Kasus 1

Andres turun dari bis DAMRI DU- Jatinangor jam 5.50, ia tergesa-gesa turun kemudian berlari

menuju kampus FIK karena mahasiswqa baru tidak diperkenankan menggunakan ojeg. Hari ini

adalah hari kedua OSPEK dan ia sudah harus berada bersama teman seangkatannya untuk

mengikuti apel pagi jam 6.00. Setibanya di kampus ia terengah-engah, napasnya cepat dan dalam,

jantungnya terasa berdebar kencang sekali, keringat mengalir di sekujur tubuhnya dan ia merasa

sangat kepanasan. Panitia OSPEK yang menjumpainya memegang lengan Andres dan bertanya,

“kenapa kamu, Dik?” Sambil ia menghitung denyut nadi pada pergelangan tangan dan menghitung

kecepatan napas Andres. Denyut nadi 120 x/m, RR 36 x/m dalam. Andres nyengir sambil bicara :

Kesiangan Kak jadi saya tadi lari dari Pangdam. Andres mengikuti berbagai penjelasan . Ia duduk

dengan tenang sampai istirahat siang jam 12.00. Sorenya Andres merasakan nyeri dan pegal pada

betisnya.

Mind Map

Metabolisme

Proses pembentukan

pengaruh

Definisi

Jenis hasiltempat

anabolism

katabolismEnergi (ATP)

Sel tubuh

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Manusia membutuhkan energi agar dapat melakukan berbagai aktivitas dalam

kehidupannya sehari-hari. Dengan energi, keberlangsungan hidup suatu organisme,

termasuk manusia, dapat terus berlanjut. Jika energi adalah salah satu hal mutlak yang

harus ada dalam kehidupan mahkluk hidup, dari manakah energi didapatkan? Bagaimana

proses pembentukannya? Adakah hubungan antara pembentukan energi dengan system-

sistem yang ada di dalam tubuh? Hal-hal tersebut akan dibahas lebih lanjut pada

pembahasan selanjutnya.

1.2 Rumusan masalah

Rumusan masalah yang terdapat dalam kasus tersebut dijadikan sebagai learning

objective (LO), antara lain :

1. Apa definisi dari energi ?

2. Bagaimana proses pembentukan energi ; dimana tempat berlangsungnya metabolisme

; apa hasil reaksi metabolisme ?

3. Jelaskan mengenai proses penggunaan oksigen mulai dari atmosfer hingga sampai ke

sel.

4. Bagaimana jika ketersediaan oksigen lebih kecil dari kebutuhan oksigen ?

5. Berapa denyut nadi normal; berapa kecepatan napas yang normal; berapa rasio

inspirasi dan ekspirasi yang normal ?

6. Apa definisi dari RR ?

1.3 Tujuan penulisan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk menjawab berbagai rumusan

masalah yang dijadikan sebagai objek pembelajaran dari kasus tersebut.

2

1.4 Manfaat penulisan

1. Menambah pengetahuan bagi mahasiswa khususnya mengenai berbagai hal yang

menjadi bahan diskusi dari kasus tersebut.

2. Dapat memberikan analisis yang tepat mengenai kasus tersebut.

1.5 Metode penelitian

Dalam menjawab berbagai persoalan tersebut, dilakukan studi literatur baik dari

buku teks maupun website.

1.6 Sistematika penulisan

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

1.2 Rumusan masalah

1.3 Tujuan penulisan

1.4 Metode penelitian

1.5 Sistematika penulisan

BAB 2 PEMBAHASAN

2.1 Definisi energi.

2.2 Proses pembentukan energi ; Tempat berlangsungnya metabolisme

; Hasil reaksi metabolisme.

2.3 Proses penggunaan oksigen mulai dari atmosfer hingga sampai ke

sel.

2.4 Bagaimana jika ketersediaan oksigen lebih kecil dari kebutuhan

oksigen.

2.5 Denyut nadi normal; Kecepatan napas yang normal; Rasio

inspirasi dan ekspirasi yang normal.

2.6 Definisi RR.

3

BAB 3 PENUTUP

3.1 Kesimpulan

BAB 4 DAFTAR PUSTAKA

4

BAB 2

PEMBAHASAN

2.1 Definisi energi

Energi berasal dari bahasa Yunani yaitu energia artinya kemampuan untuk

melakukan usaha. Energi dibentuk di tubuh dalam bentuk ATP ( Adenosin

Trifosfat), yaitu senyawa hasil akhir dari proses metabolisme.

Prinsip pengubahan energi menyatakan bahwa energi tidak dapat

diciptakan dan atau dimusnahkan melalui reaksi kimia biasa, tetapi energi dapat

diubah dari satu bentuk ke bentuk energi yang lain. Berikut beberapa jenis

pengubahan energi yang sangat penting bagi manusia :

1. makanan (energi kimia) → energi panas + energi mekanis ( di dalam sel)

2. energi bunyi → energi mekanis → energi listrik dalam telinga

2.2 Proses pembentukan energi ; Tempat berlangsungnya metabolisme ; Hasil

reaksi metabolisme

Sumber utama energi pada tubuh manusia berasal dari makanan. Karena

kenyataanya, manusia tidak dapat membuat makanannya sendiri.

Energi dibentuk di dalam tubuh dalam bentuk ATP ( Adenosin triposfat), yaitu

senyawa hasil reaksi metabolisme yang siap pakai. Metabolisme merupakan proses yang

melibatkan terbentuknya energi, penyimpana energi dan pemanfaatannya untuk aktivitas

tubuh manusia. Proses metabolisme dibagi dalam 2 jenis, yaitu anabolisme ( penyusunan

dari senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks) dan katabolisme (perombakan dari

senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana).

Proses metabolisme juga dapat berlangsung secara aerob ( dengan oksigen) dan

anaerob ( tanpa oksigen ).

Proses metabolisme secara aerob berlangsung dalam empat tahapan, antara lain :

1. Glikolisis

5

Glikolisis berlangsung di sitoplasma dan bersifat anaerob ; dalam tahap ini

molekul glukosa 6-karbon diubah menjadi 2 molekul asam piruvat 3-karbon dan

menghasilkan energi memadai untuk membentuk 2 molekul ATP dan 2 molekul

NADH.

2. Tahap peralihan ( Dekarboksilasi oksidatif)

Tahap ini terjadi di mitokondria dan bersifat aerob. Jika tidak ada oksigen,

maka akan terjadi proses fermentasi.

Namun, jika kadar oksigen cukup, asetil koenzim-A akan masuk ke siklus

Krebs untuk diproses lebih lanjut. Dalam tahap ini, asam piruvat diubah menjadi

asetil koenzim-A. hasil akhir dari proses ini yaitu : asetil koenzim-A, 2 CO2 , dan

2 NADH.

3. Siklus Krebs

6

Siklus Krebs terjadi di mitokondria dan bersifat aerob. Hasilnya adalah

produksi panas bagi tubuhdan pelepasan 16 atom H+, yang bersama 4 atom

yangdilepas dalam masing-masing tahapan sebelumnya akan menghasilkan total

24 atom H+. di tahapan ini, asetil koenzim-A bereaksi dengan asam oksaloasetat

menjadi asam sitrat. Hasil akhir dari proses ini adalah 2 molekul ATP, 6 NADH,

2 FADH2, dan 4 CO2.

4. Sistem transfer electron

Tahap ini berlangsung di cristae membrane luar mitokondria. NADH

dan FADH2 diubah menjadi ATP. Sebelum didapat hasil, terjadi reaksi

oksidasi pada transfer electron di setiap molekul NADH yang akan

menghasilkan 3 ATP dan dari oksidasi FADH2 didapatkan 2 ATP.

7

Hasil reaksi dari metabolisme aerob ini adalah 36 molekul ATP. ATP ini akan

digunakan untuk kebanyakan proses fisiologis agar dapat berjalan dengan efektif dan

lengkap.

Metabolisme juga dapat berlangsung secara anaerob, yaitu kondisi saat pasokan

oksigen dalam tubuh menipis. Kondisi tersebut secara setempat pada beberapa otot

akibat terlalu banyak atau terlalu lama beraktivitas, secara keseluruhan pada tubuh akibat

aktivitas berat, penyakitparu atau syok berat yang didiamkan. Jika terjadi defisiensi

energi setempat, akan terbentuk asam laktat yang dapat mnyebabkan pegal-pegal pada

otot. Reaksinya :

Glukosa + 2 ADP + Pi → 2 asam laktat + 2 ATP

2.3 Proses penggunaan oksigen mulai dari atmosfer hingga sampai ke sel.

Proses masuknya oksigen mulai dari atmosfer hingga sampai ke sel dibagi dalam 3

tahapan, yaitu :

1) Ventilasi

Yaitu proses masuk dan keluarnya udara atmosfir dari alveolus ke

paru-paru atau sebaliknya. Ventilasi dapat terselenggara jika arus udara ke

dan dari alveoli melalui saluran napas lancar. Arus udara ini kecuali

ditentukan oleh isi paru, juga ditentukan tekanan yang menimbulkan aliran,

8

dan tahanan saluran napas. Tekanan yang menimbulkan aliran ada dua

macam, yaitu tekanan oleh kontraksi otot pernapasan dan tekanan daya

lenting jaringan paru. Kedua tekanan tadi dilawan oleh tahanan saluran

nafas. Proses keluar masuknya udara paru-paru tergantung pada perbedaan

tekanan antara udara atmosfir dengan alveoli. Pada inspirasi,

dada ,mengembang, diafragma turun dan volume paru bertambah.

Sedangkan ekspirasi merupakan gerakan pasif.

2) Difusi gas

Terjadi pertukaran oksigen dan karbon dioksida di alveolus. Terjadinya

pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida disebabkan karena adanya

perbedaan tekanan parsial oksigen dan karbon dioksida baik di dalam tubuh

maupun di luar tubuh.

3) Transportasi

Yaitu pengangkutan oksigen melalui darah ke sel-sel jaringan tubuh

dan sebaliknya karbondioksida dari jaringan tubuh ke kapiler. Oksigen

perlu ditransportasikan dari paru-paru ke jaringan dan karbondioksida

harus ditransportasikan dari jaringan kembali ke paru-paru. Secara

normal 97 % oksigen akan berikatan dengan hemoglobin di dalam sel

darah merah dan dibawa ke jaringan sebagai oksihemoglobin. Sisanya 3

% ditransportasikan ke dalam cairan plasma dan sel-sel.Larutan plasma

dengan CO2 berikatan dengan Hb [30%] membentuk

carbaminohemoglobin.Larutan dalam plasma berikatan dengan H2O

sebagai HCO3 [65%].

2.4 Bagaimana jika ketersediaan oksigen lebih kecil dari kebutuhan oksigen ?

Saat ketersediaan oksigen lebih kecil dari kebutuhan oksigen, akan terjadi :

a. Pembentukan asam laktat, yaitu zat yang terbentuk akibat kurangnya pasokan

oksigen ke dalam tubuh. Zat ini dapat menyebabkan pegal-pegal pada otot.

b. Menghambat pembentukan ATP, karena tanpa adanya oksigen akan terjadi proses

fermentasi, yang nantinya berefek pada jumlah energi yang dapat dihasilkan.

c. Mengganggu sinyal elektrik dari otak ke otot.

9

d. Mengakibatkan hipoksia (meningkatnya laju napas) dan hiperkapmi ( tampak

kelelahan).

e. Afiintas hemoglobin menurun yang mengakibatkan peningkatan CO2 dalam darah

dan turunnya pH darah.

2.5 Denyut nadi normal; Kecepatan napas yang normal; Rasio inspirasi dan

ekspirasi yang normal

Kecepatan napas yang normal dalam keadaan istirahat bagi :

Orang dewasa : 16-18 kali/menit

Anak-anak : 24 kali/menit

Bayi : 30 kali/menit

Denyut nadi dapat diperiksa di arteri radialis (pergelangan tangan), arteri

brochialis (lengan atas), arteri karotis (leher), arteri poplitea (belakang lutut), arteri

dorsalis pedis/ arteri tibialis posterior (kaki). Denyut nadi normal pada keadaan istirahat

adalah :

Orang dewasa : 60-80 kali/menit

Anak- anak : 80-100 kali/menit

Bayi : 100-140 kali/menit

Rasio inspirasi dan ekspirasi pada keadaan normal adalah 1 : 2. untuk rasio

durasi inspirasi dan rasio durasi ekspirasi perbandingannya 4 : 5 , artinya pada proses

inspirasi mengambil waktu 4/9 dari durasi respirasi, sedangkan ekspirasi mengambil

waktu 5/9 dari durasi respirasi.

2.6 Definisi RR

RR ( Respiratory rate) dikenal juga segabai laju respirasi, tingkat ventilasi paru-

paru, tingkat ventilasi atau frekuensi bernapas, adalah jumlah napas yang diambil dalam

jangka waktu tertentu , biasanya dalam waktu 60 detik. Penghitungannya biasa

dilakukan pada waktu istirahat dengan menghitung jumlah pengambilan napas tiap

menitnya, bisa dilihat juga dengan seberapa kali dada mengembang.

Tingkat RR dari umur yaitu :

10

1. Bayi baru lahir : 30-40 kali/menit

2. usia < 1 tahun : 30-40 kali/menit

3. usia 1-3 tahun : 23-35 kali/menit

4. usia 3-6 tahun : 20-30 kali/menit

5. usia 6-12 tahun : 18-26 kali/menit

6. usia 12-17 tahun : 12-20 kali/menit

7. usia > 18 tahun : 12-20 kali/menit

11

BAB 3

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Dalam menjalankan aktivitasnya, manusia sangat membutuhkan energi agar

keberlangsungan hidupnya dapat terus berlanjut. Metabolisme merupakan suatu

proses yang terjadi di dalam tubuh manusia dimana hasil akhirnya menghasilkan

senyawa ATP, yaitu senyawa hasil reaksi akhir dari metabolisme yang akan

dijadikan energi siap pakai untuk tubuh. Energi didapat dari hasil oksidasi makanan

yang dikonsumsi oleh manusia. Oleh karena itu, sumber makanan yang dikonsumsi

manusia seharusnya senantiasa mengandung gizi yang cukup bagi tubuh.

Metabolisme dapat berlangsung dalam 2 kondisi, yaitu kondisi aerob saat

pasokan oksigen di dalam tubuh cukup, dan kondisi anaerob yaitu kondisi saat

pasokan oksigen tidak mencukupi kebutuhan oksigen dalam tubuh. Saat oksigen tak

tercukupi, metabolisme akan berlangsung dalam kondisi anaero yang

mengakibatkan pembentukan asam laktat, zat yang mengakibatkan pegal-pegal

pada otot.

Proses metabolisme dan pernapasan saling berkaitan satu sama lain.

Oksigen yang dihirup dari lingkungan luar dibutuhkan dalam proses oksidasi

makanan agar dapat menghasilkan energi bagi tubuh.

12

BAB 4

DAFTAR PUSTAKA

Sumber buku teks :

Cree, Laurie dan Riscmiller,S.2006.Sains dalam Keperawatan.Jakarta:EGC.

Syamsuri, I.2006.Biologi 3A.Jakarta:Erlangga

Sumber website :

http://artikelkedokteran.net/proses-pembentukan -energi.html

http://en.wikipedia.org/wiki/respiratory_rate

http://nursingbegin.com

http://pssplab.com/journal/06.pdf

http://scribd.com/

http://en.wikipedia.org/

http://pustaka.unpad.ac.id/

13