Daftar Isi

Daftar Isi....................................................iiBAB I..........................................................4PENDAHULUAN....................................................41.1 Tujuan Umum...............................................41.2 Tujuan Khusus.............................................4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA........................................62.1 Mengukur volume respirasi dan menghambat kapasitas paru. .62.2 Spirometri................................................92.3 Pengaruh surfaktan dan tekanan intrapleura saat respirasi.............................................................13

BAB III.......................................................16HASIL DAN PEMBAHASAN..........................................163.1 Mengukur volume respirasi dan menghambat kapasitas paru. .163.2 Spirometri...............................................173.3 Pengaruh surfaktan dan tekanan intrapleura saat respirasi.............................................................20

BAB IV........................................................31KESIMPULAN....................................................31DAFTAR PUSTAKA................................................33

ii

iii

BAB I

PENDAHULUAN

Tujuan Umum

Untuk mengetahui dan memahami mekanisme Sistem Respirasi

dengan menggunakan aplikasi PhysioEx.

Tujuan Khusus

1.1 Mengukur volume respirasi dan menghitung kapasitas paru

1. Untuk memahami tentang penggunaan dari istilah ventilasi,

inspirasi, ekspirasi, diafragma, otot interkostal ekterna,

otot interkostal interna, otot dinding abdomen, volume

ekspirasi cadangan, kapasitas vital paksa, volume tidal,

volume inspirasi cadangan, volume residual, dan volume

ekspirasi paksa dalam 1 detik.

2. Untuk memahami peranan dari otot-otot skeletal dalam

mekanisme pernapasan.

3. Untuk memahami perubahan volume dan tekanan pada kavitas

torak selama ventilasi paru.

4. Untuk memahami pengaruh dari lapang sempitnya saluran udara

dengan hambatan pada aliran udara.

1.2 Perbandingan spirometri

1. Untuk memahami istilah dari spirometri, spirogram, emfisema,

asma, inhaler, latihan sedang, latihan berat, volume tidal,

volume ekspirasi cadangan, volume inspirasi cadangan, volume

4

residual, kapasitas vital, kapasitas total paru, kaositas

vital dipaksa, dan volume ekspirasi paksa dalam 1 detik.

2. Untuk mengamati dan membandingkan hasil spirogram pada orang

sehat dengan pasien emfisema pada kondisi istirahat.

3. Untuk mengamati dan membandingkan hasil spirogram pada orang

sehat dengan pasien serangan asma akut pada kondisi

istirahat.

4. Untuk mengamati dan membandingkan hasil spirogram pada

pasien asma saat terkena serangan dengan saat menggunakan

inhaler untuk melegakan.

5. Untuk mengamati dan membandingkan hasil spirogram pada saat

latihan sedang dengan latihan berat.

1.3 Pengaruh surfaktan dan tekanan intrapleura saat respirasi

1. Untuk memahami istilah dari surfaktan, tekanan permukaan,

ruang intrapleura, tekanan intrapleura, pneumothoraks, dan

atelektasis.

2. Untuk memahami pengaruh surfaktan pada tekanan permukaan dan

fungsi paru.

3. Untuk memahami bagaimana tekanan negatif intrapleura

mencegah paru kolaps.

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mengukur volume respirasi dan menghambat kapasitas paru

Ventilasi adalah proses keluar masuknya udara dari dan ke

paru. Ventilasi paru mencakup gerakan dasar atau kegiatan

bernafas atau inspirasi dan ekspirasi. Udara yang masuk dan

keluar terjadi karena adanya perbedaan tekanan antara intrapleura

dengan tekanan atmosfer, dimana pada saat inspirasi tekanan

intrapleural lebih negatif (752 mmHg) dari pada tekanan atmosfer

(760 mmHg) sehingga udara akan masuk ke alveoli. Ventilasi

terdiri dari inspirasi dan ekspirasi. Pada saat inspirasi terjadi

kontraksi dari otot-otot insiprasi (muskulus interkostalis

eksternus dan diafragma)sehingga terjadi elevasi dari tulang-

tulang kostae dan menyebabkan peningkatan volume cavum thorax

(rongga dada), secara bersamaan paru-paru juga akan ikut

mengembang sehingga tekanan intra pulmonal menurun dan udara

terhirup ke dalam paru-paru.

6

Setelah inspirasi normal biasanya kita masih bisa menghirup

udara dalam-dalam (menarik nafas dalam), hal ini dimungkinkan

karena kerja dari otot-otot tambahan isnpirasi yaitu muskulus

sternokleidomastoideus dan muskulus skalenus.

Ekspirasi merupakan proses yang pasif dimana setelah terjadi

pengembangan cavum thorax akibat kerja otot-otot inspirasi maka

setelah otot-otot tersebut relaksasi maka terjadilah ekspirasi.

Tetapi setelah ekspirasi normal, kitapun masih bisa menghembuskan

nafas dalam-dalam karena adanya kerja dari otot-otot ekspirasi

yaitu muskulus interkostalis internus dan muskulus abdominis.

Kepatenan Ventilasi terganutung pada faktor :

1. Kebersihan jalan nafas, adanya sumbatan atau obstruksi

jalan napas akan menghalangi masuk dan keluarnya udara

dari dan ke paru-paru.

2. Adekuatnya sistem saraf pusat dan pusat pernafasan.

3. Adekuatnya pengembangan dan pengempisan paru-paru.7

4. Kemampuan otot-otot pernafasan seperti diafragma,

eksternal interkosa, internal interkosa, otot abdominal.

Volume udara respirasi pada setiap orang berbeda-beda,

tergantung pada ukuran paru-paru, kekuatan bernapas, dan cara

bernapas. Pada orang dewasa, volume paru-paru berkisar antara 5 –

6 liter yang terdiri dari: 

a. Volume Tidal (VT). Volume udara tidal adalah volume udara

hasil inspirasi atau ekspirasi pada setiap kali bernapas

normal. Volume udara tidal bervariasi tergantung pada tingkat

kegiatan seseorang. Pada kondisi tubuh istirahat, volume udara

tidal sebanyak kira-kira 500 mililiter pada rata-rata orang

dewasa muda, dan besarnya akan meningkat bila kegiatan tubuh

meningkat. Dari 500 mililiter udara tidal yang dipernapaskan

pada kondisi istirahat tersebut hanya 350 mililiter saja yang

dapat sampai di alveolus, sedang yang 150 mililiter mengisi

ruang yang terdapat pada saluran respirasi (disebut ruang

rugi). 

b. Volume Cadangan Inspirasi (VCI), adalah volume udara yang

dapat dihisap dengan kekuatan inspirasi yang lebih kuat setelah

volume tidal dilakukan, pada keadaan normal sebanyak kira-kira

3000 mililiter. 

c. Volume Cadangan Ekspirasi (VCE), adalah volume udara ekstra

yang dapat dikeluarkan (dihembuskan) dengan ekspirasi kuat pada

akhir ekspirasi normal, pada keadaan normal sebanyak kira-kira

1000 mililiter. 

8

d. Volume Residu (VR), yaitu volume udara yang masih tetap berada

dalam paru-paru setelah ekspirasi kuat, kira-kira sebanyak 1500

mililiter. 

Dalam menguraikan proses respirasi terkadang diperlukan

penyatuan dua atau lebih jenis-jenis volume di atas. Kombinasi

dari jenis-jenis volume itu disebut kapasitas paru-paru. Beberapa

jenis kapasitas paru-paru sebagai berikut. 

a. Kapasitas Inspirasi (KI), sama dengan volume tidal ditambah

dengan volume cadangan inspirasi. Kapasitas inspirasi merupakan

jumlah udara yang dapat dihirup oleh seseorang mulai ekspirasi

normal dan mengembangkan paru-parunya sampai jumlahnya maksimum

(kira-kira 3500 ml). 

b. Kapasitas Residu Fungsional (KRF), sama dengan volume cadangan

ekspirasi ditambah dengan volume residu. Besarnya kapasitas

residu fungsional adalah udara yang tersisa dalam paru-paru

pada akhir ekspirasi normal (kira-kira 2500 ml). 

c. Kapasitas Vital (KV), sama dengan volume cadangan inspirasi

ditambah dengan volume tidal dan volume cadangan ekspirasi.

Kapasitas vital ini adalah jumlah udara maksimum yang dapat

dikeluarkan dari paru-paru seseorang setelah terlebih dahulu

mengisi paru-paru secara maksimum dan kemudian mengeluarkan

sebanyak-banyaknya (kira-kira 4500 ml). 

d. Kapasitas total paru-paru, adalah volume maksimum dimana paru-

paru dapat dikembangkan sebesar mungkin dengan inspirasi paksa

9

atau sama dengan kapasitas vital ditambah dengan volume residu

(kira-kira 6000 ml).

 

Ø KI = VT + VCI 

Ø KRF = VCE + VR 

Ø KV = VCI + VT + VCE 

VT = volume tidal 

VCI = volume cadangan inspirasi 

VCE = volume cadangan ekspirasi 

VR = volume residu 

KI = kapasitas inspirasi 

KRF = kapasitas residu fungsional 

KV = kapasitas vital 

Gambar  Volume dan kapasitas paru-paru pada

manusia

10

2.2 Spirometri

2.2.1 Volume dan Kapasitas Paru

Metode yang sederhana untuk meneliti ventilasi paruadalah

dengan merekam volume pergerakan udara yang masuk dan keluar

paru. Alat yang digunakan dinamakan spirometri atau spirogram

yang dapat memperlihatkan perubahan dalam volume paru pada

berbagai keadaan pernapasan.

Volume Paru

Ada empat volume paru bila semua dijumlahkan sama dengan

volume maksimal paru yang mengembang, masing-masing volume itu

adalah:

1. Volume tidal: Merupakan volume udara yang diinspirasikan dan

diekspirasikan di setiap pernapasan normal, jumlahnya

sekitar 500 ml.

2. Volume cadangan inspirasi: Merupakan volume tambahan udara

yang dapat diinspirasikan di atas volume tidal normal,

biasanya 3.000 ml.

3. Volume cadangan ekspirasi: Merupakan jumlah udara yang masih

dapat dikeluarkan dengan ekspirasi tidal yang normal,

jumlahnya lebih kurang 1.100 ml.

4. Volume sisa: Volume udara yang masih tersisa di dalam paru

setelah kebanyakan ekspirasi kuat, volume ini rata-rata

1.200 ml.

11

Ventilasi paru normal hampir sepenuhnya dilakukan oleh otot-

otot inspirasi, pada waktu otot inspirasi berelaksasi sifatnya

elastis, paru dan toraks mengempis secara pasif. Bila semua otot

berelaksasi kembali ke suatu keadaan istirahat. Volume udara di

dalam paru pada tingkat yang sama dengan kapasitas sisa

fungsional kira-kira 2.300 ml.

Volume Sisa

Udara yang tidak bisa dikeluarkan dari paru bahkan dengan

ekspirasi yang kuatpun tidak bisa dikeluarkan, fungsinya

menyediakan udara dalam alveolus untuk menyerasikan darah di

antara dua siklus pernapasan. Seandainya tidak ada udara sisa,

konsentrasi oksigen dan karbon dioksida di dalam darah akan naik

dan turun secara jelas. Volume Respirasi Per MenitVolume

respirasi per menit adalah jumlah total udara baru yang masuk ke

dalam saluran pernapasansetiap menit, sama dengan volume tidal

kecepatan respirasi. Volume tidal normal sekitar 500 ml dan

kecepatan respirasi normal 12 kali per menit. Rata-rata volume

respirasi per menit sekitar 6 liter/menit. Seseorang dapat hidup

untuk waktu singkat dengan volume respirasi permenit sedikitnya

1,5 liter dan kecepatan respirasi serendahnya 2-4 kali permenit.

Kecepatan respirasi kadang-kadang mencapai 40-50 kali per

menit dan volume tidal dapat menjadi sama besar dengan kapasitas

vital, kira-kira 4.600 ml pada pria dewasa muda. Kecepatan

bernapas tinggi tidak dapat mempertahankan suatu volume tidal

yang lebih besar dari setengah kapasitas vital, dengan

12

mengombinasikan kedua faktor ini laki-laki dewasa muda mempunyai

kapasitas pernapasan maksimum 100-120 liter/menit .

Kapasitas Paru

Dalam peristiwa siklus paru perlu menyatukan dua volume atau

lebih. Kombinasi seperti ini disebut kapasitas paru sebagai

berikut :

1. Kapasitas inspirasi: Sama dengan volume tidal, ditambah

dengan volume cadangan inspirasi, kira-kira 3.500 ml. Jumlah

udara yang dapat dihirup oleh seseorang mulai pada tinggat

ekspirasi normal dan mengembangkan parunya sampai jumlah

maksimum.

2. Kapasitas sisa fungsional: Sama dengan volume cadangan

ekspirasi ditambah volume sisa. Jumlah udara yang tersisa di

dalam paru pada akhir ekspirasi normal kira-kira 2.300 ml.

3. Kapasitas vital: Sama dengan volume cadangan ditambah dengan

volume tidal dan volume cadangan ekspirasi. Jumlah udara

maksimum yang dapat dikeluarkan dari paru-paru setelah ia

mengisinya sampai batas maksimum dan kemudian mengeluarkan

sebanyak-banyaknya kira-kira 4.600 ml.

4. Kapasitas total paru: Adalah volume maksimum pengembangan

paru dengan usaha inspirasi yang sebesar-besarnya kira-kira

5.800 ml.

2.2.2 Spirometri

13

Spirometri adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur

aliran udara kedalam dan keluar dari paru. Seseorang yang

bernapas melalui “mouthpiece” spirometri perlu ditutup hidungnya.

Responden yang meniup diinstruksi mengenai cara bernapas sewaktu

prosedur. Tiga maneuver pernapasan dicoba dahulu sebelum

menentukan data prosedur dan data yang tertinggi dari tiga kali

percobaan diambil untuk mengevaluasi pernapasan. Prosedur ini

mengukur aliran udara melalui prinsip-prinsip perpindahan

elekronik atau mekanik dan menggunakan mikropresessor dan perekam

untuk menghitung serta memplot aliran udara .

Tes ini menghasilkan rekaman ventilasi responden dalam

kondisi yang melibatkan usaha normal dan maksimal. Rekaman yang

diperoleh disebut “spirogram” yang akan menunjukkan volume udara

serta tingkat aliran udara yang memasuki dan keluar dari paru.

Spirometri dapat menghitung beberapa kapasitas paru. Akurasi

pengukuran tergantung pada betapa benar responden melakukan

maneuver ini.

Pengukuran yang paling umum diukur melalui spirometri adalah

:

1. Vital Capacity (VC)

Vital Capacity adalah jumlah udara (dalam liter) yang keluar

dari paru sewaktu pernapasan yang normal. Responden

diinstruksi untuk menginhalasi dan mengekspirasi secara

normal untuk mendapat ekspirasi yang maksimal. Nilai normal

biasanya 80% dari jumlah total paru. Akibat dari elastisitas

14

paru dan keadaan toraks, jumlah udara yang kecil akan

tersisa didalam paru selepas ekspirasi maksimal. Volume

inidisebut residual volume (RV) (Guyton, 2006).

2. Forced vital capacity (FVC)

Setelah mengekspirasi secara maksimal, responden disuruh

menginspirasi dengan usaha maksimal dan mengekspirasi secara

kuat dan cepat. FVC adalah volume udara yang diekspirasi

kedalam spirometri dengan usaha inhalasi yang maksimum

(Ganong, 2005).

3. Forced expiratory volume (FEV)

Pada awalnya maneuver FVC diukur dengan volume udara keluar

ke dalam spirometri dengan interval 0.5, 1.0, 2.0, dan 3.0

detik. Jumlah dari semua nilai itu memberikan ukuran

sebanyak 97% dari FVC. Secara umum, FEV-1 digunakan lebih

banyak yaitu volume udara yang diekspirasi kedalam

spirometri pada 1 detik. Nilai normalnya adalah 70% dari FVC

( Ganong, 2005) .

4. Maximal voluntary ventilation (MVV)

Responden akan bernapas sedalam dan secepat mungkin selama

15 detik. Rerata volume udara (dalam liter) menunjukkan

kekuatan otot respiratori. (Guyton, 2006)

15

Semua nilai normal pengukuran yang dilakukan melalui

spirometri sangat tergantung pada umur, kelamin, berat

badan, tinggi dan ras.

Indikasi Spirometri

Ada beberapa indikasi-indikasi dari pemeriksaan spirometri

seperti:

Diagnostik

Untuk mengevaluasi gejala dan tanda

Untuk mengukur efek penyakit pada fungsi paru

Untuk menilai resiko pra-operasi

Untuk menilai prognosis

Untuk menilai status kesehatan sebelum memulai aktivitas

fisik berat program

Monitoring

Untuk menilai intervensi terapeutik

Untuk menggambarkan perjalanan peyakit yang mempengaruhi

fungsi paru-paru

Untuk memantau efek samping obat dengan toksisitas paru

diketahui

Untuk memantau orang terkena agen merugikan

Penurunan Nilai Evaluasi

16

Untuk menilai pasien sebagai bagian dari program

rehabilitasi

Untuk menilai resiko seb agai bagian dari evaluasi asuransi

Kontraindikasi Spirometri

Spirometri dikontraindikasi pada responden yang :

1. Hemoptisis

2. Pneumotoraks

3. Sakit jantung

4. Angina Pektoris

5. Aneurisme pada toraks, abdominal, cranial

6. Kondisi trombotik

7. Pembedahan toraks atau abdominal

2.3 Pengaruh surfaktan dan tekanan intrapleura saat respirasi

Tegangan permukaan adalah gaya yang diakibatkan oleh suatu

benda yang bekerja pada permukaan zat cair sepanjang permukaan

yang menyentuh benda itu. Tegangan permukaan zat cair adalah

kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang,sehingga

permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastis. Tekanan

intrapleura adalah tekanan yang timbul pada cavum intrapleura. Tekanan

intrapleura atau kadang-kadang disebut tekanan recoil adalah tekanan

negative

dalam ruang intrapleura yang diperlukan untuk mencegah pen

gempisan paru-paru. Biasanya besarnya –4 mmHg. Pada inspirasi

17

dalam, paru-paru mengembang

sangat besar. Tekanan intrapleura yang diperlukan untuk mengemban

gkan paru-paru dapat mencapai –9 sd -12 mmHg. Tekanan ruang

intrapleura lebih negative dari pad tekanan cairan intrapleura (-

10mmHg). Sedangkan tekanan permukaan pleura (+6 mmHg).

Jadi berarti tekanan intrapleura = jumlah tekanan

cairan intrapleura dan tekana permukaan pleura. Pneumothorax

adalah suatu keadaan yang menyebabkan paru-paru mengempis.

Atelektasis adalah suatu kondisi di mana paru-paru tidak dapat

mengembang secara sempurna . Atelektasis timbul karna alveoli

menjadi kurang berkembang atau tidak berkembang, sedangkan

pneumothoraks timbul karena udara masuk kedalam rongga pleura. 

Pembentukan paru dimulai pada kehamilan 3 - 4 minggu dengan

terbentuknya trakea dari esofagus. Pada 24 minggu terbentuk

rongga udara yang terminal termasuk epitel dan kapiler, serta

diferensiasi pneumosit tipe I dan II. Sejak saat ini pertukaran

gas dapat terjadi namun jarak antara kapiler dan rongga udara

masih 2 -3 kali lebih lebar dibanding pada dewasa. Setelah 30

minggu terjadi pembentukan bronkiolus terminal, dengan

pembentukan alveoli sejak 32 – 34 minggu. Surfaktan muncul pada

paru-paru janin mulai usia kehamilan 20 minggu tapi belum

mencapai permukaan paru. Muncul pada cairan amnion antara 28-32

minggu. Level yang matur baru muncul setelah 35 minggu kehamilan.

Surfaktan mengurangi tegangan permukaan pada rongga alveoli,

memfasilitasi ekspansi paru dan mencegah kolapsnya alveoli selama

ekspirasi. Selain itu dapat pula mencegah edema paru serta

18

berperan pada sistem pertahanan terhadap infeksi. (4),(9)

Komponen utama surfaktan adalah Dipalmitylphosphatidylcholine

(lecithin) – 80 %, phosphatidylglycerol – 7 %,

phosphatidylethanolamine – 3 %, apoprotein (surfactant protein A,

B, C, D) dan cholesterol. Dengan bertambahnya usia kehamilan,

bertambah pula produksi fosfolipid dan penyimpanannya pada sel

alveolar tipe II. Protein merupakan 10 % dari surfaktan.,

fungsinya adalah memfasilitasi pembentukan film fosfolipid pada

perbatasan udara-cairan di alveolus, dan ikut serta dalam proses

perombakan surfaktan.

Surfaktan disintesa dari prekursor di retikulum endoplasma

dan dikirim ke aparatus Golgi melalui badan multivesikular.

Komponen-komponennya tersusun dalam badan lamelar ,yaitu

penyimpanan intrasel berbentuk granul sebelum surfaktan

disekresikan. Setelah disekresikan (eksositosis) ke perbatasan

cairan alveolus, fosfolipid-fosfolipid surfaktan disusun menjadi

struktur kompleks yang disebut mielin tubular Mielin tubular

menciptakan fosfolipid yang menghasilkan materi yang melapisi

perbatasan cairan dan udara di alveolus, yang menurunkan tegangan

permukaan. Kemudian surfaktan dipecah, dan fosfolipid serta

protein dibawa kembali ke sel tipe II, dalam bentuk vesikel-

vesikel kecil ,melalui jalur spesifik yang melibatkan endosom dan

ditransportasikan untuk disimpan sebagai badan lamelar untuk

didaur ulang. Beberapa surfaktan juga dibawa oleh makrofag

alveolar Satu kali transit dari fosfolipid melalui lumen alveoli

biasanya membutuhkan beberapa jam. Fosfolipid dalam lumen dibawa

19

kembali ke sel tipe II dan digunakan kembali 10 kali sebelum

didegradasi. Protein surfaktan disintesa sebagai poliribosom dan

dimodifikasi secara ekstensif di retikulum endoplasma, aparatus

Golgi dan badan multivesikular. Protein surfaktan dideteksi dalam

badan lamelar sebelum surfaktan disekresikan ke alveolus.

Pada saat inspirasi tekanan paru lebih kecil dari tekanan

atmosfer. Tekanan paru dapat lebih kecil jika volumenya

diperbesar. Membesarnya volume paru diakibatkan oleh pembesaran

rongga dada. Pembesaran rongga dada terjadi akibat 2 faktor,

yaitu faktor thoracal dan abdominal. Faktor thoracal (gerakan

otot-otot pernafasan pada dinding dada) akan memperbesar rongga

dada ke arah transversal dan anterosuperior, sementara faktor

abdominal (kontraksi diafragma) akan memperbesar diameter

vertikal rongga dada. Akibat membesarnya rongga dada dan tekanan

negatif pada kavum pleura, paru-paru menjadi terhisap sehingga

mengembang dan volumenya membesar, tekanan intrapulmoner pun

menurun. Oleh karena itu, udara yang kaya O2 akan bergerak dari

lingkungan luar ke alveolus. Di alveolus, O2 akan berdifusi masuk

ke kapiler sementara CO2 akan berdifusi dari kapiler ke alveolus.

Sebaliknya, pada proses ekspirasi terjadi bila tekanan

intrapulmonal lebih besar dari tekanan atmosfer. Kerja otot-otot

ekspirasi dan relaksasi diafragma akan mengakibatkan rongga dada

kembali ke ukuran semula sehingga tekanan pada kavum pleura

menjadi lebih positif dan mendesak paru-paru. Akibatnya, tekanan

intrapulmoner akan meningkat sehingga udara yang kaya CO2 akan

keluar dari peru-paru ke atmosfer.

20

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL

3.1 Mengukur volume respirasi dan menghambat kapasitas paru

21

3.2 Spirometri

22

23

24

25

3.3 Pengaruh surfaktan dan tekanan intrapleura saat respirasi

26

PEMBAHASAN

AKTIVITAS 1

PRE-LAB TEST

1. Manakah dari pernyataan berikut yang salah mengenai

mekanisme bernafas ?

d. Ventilasi secara eksklusif pada kontraksi otot skelet

2. Manakah kontraksi otot berikut ini yang akan meningkatkan

volume kavitas toraks selama inspirasi ?

c. Interkostalexternus

3. Pada proses awal inspirasi, yang terjadi ?

b. Volume kavitas toraks meningkat

4. Pada proses awal ekspirasi, yang terjadi

a. Tekanan dalam kavitas toraks meningkat

27

5. Volume tidal adalah

b. Jumlah dari udara inspirasi kemudian ekspirasi pada tiap

kali bernafas pada kondisi dibawah istirahat.

POST-LAB TEST

1. Untuk menghitung kapasitas vital seseorang, Anda perlu tahu

TV, ERV, dan?

c. IRV.

2. Mengukur FVC seseorang berarti Anda mengukur?

d. Jumlah udara yang dapat dikeluarkan ketika subjek mengambil

inspirasi terdalam

dan kemudian dengan paksa mengeluarkannya secepat mungkin.

3. Mengukur FEV1 seseorang berarti Anda mengukur?

b. Jumlah VC yang berakhir pada detik pertama dari tes FVC.

4. Untuk orang yang menderita serangan asma, obat inhaler

diharapkan?

a. Mengurangi resistensi saluran napas.

5. Manakah dari nilai berikut tidak termasuk ERV?

c. TV

LEMBAR ULASAN AKTIVITAS 1

1. Apa contoh peristiwa pernapasan sehari-hari yang

mensimulasikan ERV?

Jawaban Anda:

28

Beberapa contoh peristiwa pernapasan sehari-hari yang

dapatmerangsang ERV antara lain olahraga, meniup balon, bersin

atau pun batuk.

2. Apa otot rangka tambahan yang digunakan dalam suatu kegiatan

ERV?

Jawaban Anda:

Pada proses pernapasan normalnya fase ekspirasi merupakan

suatu proses yang tidak aktif ataupun pasif dan tidak memerlukan

otot-otot tambahan untuk ekspirasi tersebut. Namun, pada kondisi

tertentu saat terjadi ekspirasi paksa tubuh memerlukan bantuan

dari otot-otot tambahan ekspirasi sehingga otot-otot dinding

abdomen dan otot interkostal internal akan berkontraksi.

3. Apa FEV1 (%) pada radius awal 5,00 mm?

Jawaban Anda:

FEV 1 (Forced Expiratory Volume in One Second) beguna untuk

mengukur persentasi dari Vital Capacity yang di ekspirasi kan

selama 1 detik pada tes FVC. Normalnya berkisar 75%-85% dari

Vital Capacity).

Diketahui berdasarkan hasil praktikum :

FEV 1 = 3541 ml

29

VC = 4791 ml

Maka;

FEV1 % = (FEV1 / VC) X 100%

FEV1 %= (3541ml/4791ml) X 100% = 73,9%

4. Apa yang terjadi dengan FEV1 (%) sebagai radius saluran udara

menurun? Seberapa baik hasil dibandingkan denganprediksiAnda?

Jawaban Anda:

FEV1% menurun secara proporsional seperti radius napas yang

menurun. Karena radius mengurangi aliran udara. Prediksi saya

adalahtepat.

5. Jelaskan mengapa hasil dari percobaan menunjukkan bahwa ada

obstruktif, daripada restriktifataumasalah paru yang lain?

Jawaban Anda:

FEV1(%) menurunsecara proporsionalsepertiradiusmengalami

penurunanyang merupakankarakteristikmasalahparu obstruktif.Radius

menurun karena penurunan aliran udara yang mempengaruhi aliran

udara sehingga akan mengakibatkan penyakit obstruktif .

AKTIFITAS 2

30

PRE-LAB QUIZ RESULT

1. Volume tidal normal saat istirahat adalah

d . 500 ml .

2. Proses pernapasan yang terganggu pada pasien dengan emfisema

adalah

c . ekspirasi

3. Yang terjadi selama serangan asma adalah

b . inspirasi dan ekspirasi terganggu .

4. Selama latihan aerobic moderat, variable pernapasan yang

meningkat adalah

a . volume tidal

5. Inhaler pada pasien asma akan mempengaruhi

b. melebarkan bronkiolus pasien .

POST-LAB QUIZ RESULT

1. Manakah dari nilai pernapasan berikut yang menurun pada

penyakit obstruktif paru?

c. FEV1

2. Hitung ERV seseorang dengan volume pernapasan berikut : TLC =

6000 ml, FVC = 4800 ml, RV = 1200ml, Irv = 2.900 ml, TV = 500

ml.

d. 1400 ml

3. Hitung FVC seseorang dengan volume pernapasan berikut : RV =

1000 ml, Irv = 3000 ml, TV = 500 ml, ERV = 1500 ml.31

b. 5000 ml

4. Nilau paru yang terbesar diperlihatkan pada ?

a. IRV

5. Apa yang terjadi dengan RV untuk pasien emfisema ?

d. Peningkatan

LEMBAR ULASAN AKTIVITAS 2

1. Nilai-nilai apa yang berubah (dari orang-orang dari pasien

normal) di spirogram ketika pasien dengan emfisema? Mengapa

nilai-nilai ini berubah? Seberapa baik hasil dibandingkan

dengan prediksi Anda?

Jawaban :

Perkiraan awal kami menganggap yang berubah adalah TV ,

ERV, IRV, RV, FVC, FEV1, dan FEV1 (%), ternyata salah.

Perubahan untuk pasien dengan emfisema adalah ERV, IRV, RV,

FVC, FEV1, FEV1 (%). Perubahan ini disebabkan oleh hilangnya

elastisitas alveolus.

Nilai-nilai yang berubah adalah ERV, IRV, RV, FVC, FEV1

dan FEV1 (%). Emfisema adalah suatu pelebaran kantung udara

kecil atau alveoli diparu-paru, yang disertai kerusakan pada

dindingnya. Dalam keadaan normal sekumpulan alveoli yang

berhubungan saluran napas kecil (bronkioli), membentuk

struktur yang kuat dan menjaga saluran pernapasan yang kuat

dan menjaga saluran pernapasan tetap terbuka. Pada emfisema,

dinding alveoli mengalami kerusakan, sehingga bronkioli

32

kehilangan struktur penyangganya. Dengan demikian, saat udara

dikeluarkan, bronkioli akan mengkerut. Struktur saluran udara

menyempit dan sifatnya menetap. Hal tersebutlah yang membuat

adanya perubahan nilai ERV, IRV, RV, FVC, FEV1 dan FEV1(%).

2. Manakah dari dua parameter berubah lebih untuk pasien dengan

emfisema, FVC atau FEV1?

Jawaban :

FEV1 lebih besar perubahannya karena kehilangan elastisitas

alveolus. Sehingga upaya untuk melakukan pernapasan membutuhkan

upaya yang lebih sehingga menunjukkan perbuhan pada FEV1.

3. Nilai-nilai apa yang berubah (dari orang-orang dari pasien

normal) di spirogram ketika pasien dengan asma akut? Mengapa

nilai-nilai ini berubah? Seberapa baik hasil dibandingkan

dengan prediksi Anda?

Jawaban :

Nilai spirometri yang berubah pada pasien asma akut adalah

TV, ERV, IRV, RV, FVC, FEV1 dan FEV1 (%). Hal ini dikarenakan

pada asma terjadinya penyempitan saluran pernapasan, maka

jumlah udara yang dapat dihembuskan dengan cepat akan berkurang

juga.

4. Bagaimana perbedaan serangan asma akut dengan serangan

emfisema?

Jawaban :

33

Secara khas sebagian serangan asma berlangsung singkat

selama beberapa menit hingga beberapa jam setelahnya, pasien

tampak kesembuhan klinik yang total. Namun demikian, ada suatu

fase ketika pasien mengalami obstruksi jalan napas dengan

derajat tertentu setiap harinya. Fase ini dapat ringan dengan

atau tanpa disertai episode yang berat atau yang lebih serius

lagi, dengan obstruksi hebat yang berlangsung selama berhari-

hari atau berminggu-minggu. Keadaan semacam ini disebut sebagai

status asmatikus. Pada beberapa keadaan yang jarang ditemui,

serangan asma akut dapat berakhir dengan kematian.

5. Jelaskan efek obat inhaler pada pasien asma. Apakah semua

nilai spirogram kembali ke " normal" ? Menurut Anda, mengapa

ada beberapa nilai yang tidak kembali normal ? Seberapa baik

hasil dibandingkan dengan prediksi Anda ?

Jawaban :

Perkiraan awal kami menganggap yang berubah adalah TV, ERV,

IRV, FVC, FEV1, FEV1 (%), ternyata prediksi kami salah. Nilai-

nilai yang kembali normal adalah TV , ERV , FEV1( % ) .

Beberapa nilai tidak berubah karena inhaler tidak dapat merubah

otot polos di bronkiolus kembali normal dan juga inhaler tidak

dapat menghilangkan mukus yang memblok jalan napas.

6. Berapa peningkatan FEV1 menurut Anda yang perlu ditingkatkan

agar nilainya dapat dianggap signifikan menggunakan obat ?

Jawaban :

34

Nilai FEV1 dalam persen harus meningkat dari 40% menjadi 80%

dari nilai normal untuk dinyatakan sebagai kondisi yang

signifikan dengan menggunakan obat.

7. Dengan latihan aerobik moderat, perubahan yang lebih

terlihat dibandingkan normal, ERV atau IRV? Bandingkan dengan

prediksi Anda ?

Jawaban :

Perkiraan awal kami mengganggap IRV yang lebih terlihat

perubahannya, ternyata benar. Dengan latihan aerobik moderat

perubahan IRV lebih terlihat dibandingkan perubahan ERV. ERV

menurun menjadi 1125 ml dibandingkan dengan 1500 dalam kondisi

normal. IRV juga menurun menjadi 2000 ml dibandingkan nilai

normal yaitu 3000, tetapi lebih terlihat yaitu penurunan hingga

1000 ml.

8. Bandingkan kuantitas pernapasan selama pernapasan normal ,

olahraga ringan , dan olahraga berat !

Jawaban Anda:

Selama pernapasan normal orang dewasa normalnya bernapas 15

kali per menit . Selama pernapasan latihan moderat kecepatan

nafas semakin meningkat lagi begitupun volume tidal yang lebih

meningkat. Selama latihan berat kecepatan pernapasan dan volume

tidal meninggkat hingga titik maksimal.

35

AKTIFITAS 3

PRE-TEST

1. Yang mana dari pernyataan berikut ini tentang tegangan

permukaan yang salah?

c. Tegangan permukaan bekerja meningkatkan ukuran alveolus pada

paru.

2. Yang mana pernyataan berikut tentang surfaktan yang salah?

d. Surfaktan bekerja dengan cara meningkatkan penarikan molekul

air ke tiap-tiap lainnya.

3. Tepat sebelum dimulainya inspirasi, tekanan pada kavitas

intrapleura . . .

b. Kurang dari tekanan di alveoli.

4. Kondisi respirasi pada pneumothoraks merujuk ke

c. Setiap pembukaan pleura yang mana tekanan intrapleura sama

dengan tekanan atmosfir

5. Pneumothoraks dapat menjadi

b. Atelektasis

POST-TEST

1. Penambahan surfaktan pada bagian interior paru

c. Meningkatkan aliran udara

36

2. Pembukaan katup pada salah satu sisi botol kaca

d. Stimulasi pneumothoraks

3. pada aktivitas ini, pneumothoraks otomatis diikuti dengan

b. Atelektasis

4. Cara terbaik untuk reinflasi paru seseorang yang kolaps

secara cepat adalah

a. Memompa gas keluar dari ruang intrapelura untuk menciptakan

tekanan negatif

LEMBAR ULASAN AKTIVITAS 3

1. Apa efek penambahan surfaktan pada aliran udara?Bagaimana

hasilnya jika dibandingkan dengan prediksimu?

Aliran udara akan meningkat drastis.

Hal ini sesuai dengan manfaat penting surfaktan yaitu:

sebagai bahan untuk dapat meingkatkan complianceparu, mengurangi

kerja untuk mengembangkan paru dan memperkecil kecenderungan

paru untuk recoilsehingga paru tidak mudah kolaps.

Hasil yang didapat pada pratikum fisiologi ini sesuai

dengan prediksi.

2. Mengapa surfaktan berefek pada perlakuan ini?

37

Karena surfaktan dapat mempengaruhi tegangan permukaan dari

alveolus dengan cara mengurangi tarikan antar molekul sehingga

aliran udarapun akan meningkat.

Efek yang terjadi pada praktikum ini, juga disebabkan oleh

peranan surfaktan paru dalam mengurangi kecenderungan alveolus

mengalami recoil sehingga mencegah alveolus kolaps, sehingga

dapat membantu mempertahankan stabilitas paru.

3. Apa efek membukanya katup pada paru kiri, mengapa ini bisa

terjadi?

Karena masuknya udara ke dalam pleura, akan meningkatkan

tekanan intrapleura sehingga tekanan intapleura sama dengan

tekanan atmosfer (760 mmHg), sehingga paru kolaps karena

tekanan alveoli lebih rendah dibanding dengan tekanan

intrapleura.

4. Apa efek kolaps pada paru kiri setelah katup pada tabung

ditutup kembali? Bagaimana hasilnya jika dibandingkan dengan

prediksimu?

Paru kiri akan tetap kolaps dikarenakan katup hanya ditutup

tanpa dikeluarkan udara yang ada pada intapleura. Hasil yang

didapat pada pratikum sama dengan prediksi.

5. Apa kondisi emergensi yang dapat terjadi bila ketika katup

sebelah kiri dibuka?

Pneumotoraks.

38

Hal ini terjadi akibat pada saat pembukaan katup kiri udara

masuk ke dalam pleura sehingga pleura yang tadinya berisi

serous menjadi berisi udara diikuti paru yang kolaps.

6. Pada bagian akhir dari aktivitas ini, kamu menekan tombol

reset untuk menarik udara keluar dari ruang intrapleura agar

kekeadaan dapat kembali normal. Prosedur emergensi yang

digunakan untuk mendapatkan hasil seperti ini pada paru-paru

orang hidup?

Prosedur utama yang dapat dilakukan adalah Thorakotomi.

Thorakotomi merupakan prosedur utama yang dapat dilakukan

pada penderita pneumothorak, dengan cara mengeluarkan udara

yang berada didalam cavitas pleura menggunakan spuit yang

berisi antiseptik. Penusukan ini dilakukan pada intercostalis

2, diposisi paru yang mengalami pneumothorak (dextra/

sinistra). Adanya gelembung pada cairan antiseptik yang berada

didalam spuit menandakan keluarnya udara.

Setelah dilakukan thorakotomi untuk mengeluaran udara yang

ada pada cavitas pleura, dapat dilakukan pemasangan IV line dan

pemberian oksigen. Sehingga saturasi oksigen akan kembali pada

keadaan normal sebelum terjadinya pneumothorak.

7. Apa yang kamu pikir akan terjadi jika kedua paru digabungkan

dalam satu kapasitas besar, jika dibandingkan dengan paru yang

terletak dalam tempat yang terpisah?

39

Bila paru-paru berada dalam satu kavitas (kavitas besar)

pada kondisi pneumotoraks, maka pleura akan diisi udara

sehingga tekanan intrapleura akan meningkat, dan mengakibatkan

kedua paru kolaps. Berbeda dengan paru yang berada dalam

kavitas terpisah, hanya salah satu paru yang mengalami kolaps,

sesuai dengan tempat terjadinya pneumotoraks (terjadi

peningkatan intrapleura).

40

BAB IV

KESIMPULAN

1. Ventilasi atau bernapas terdiri dari dua fase yaitu yaitu

(1) inspirasi ketika udara memasuki paru dan (2) ekspirasi

ketika udara keluar dari paru. Inspirasi terjadi ketika otot

interkostal internal dan diafragma berkontraksi menyebabkan

volume thorax meningkat. Tekanan didalam paru lebih rendah

dari tekanan di lingkungan sehingga menyebabkan udara masuk.

Ekspirasi terjadi ketika otot-otot pernapasan berelaksasi

dan menyebabkan tekanan di paru kembali meningkat sehingga

udara terdorong keluar paru. Pada ekspirasi paksa otot-otot

abdominal dan otot interkostal internal juga berkontraksi

untuk mengeluarkan lebih banyak udara kelua paru.

2. Pernapasan normal memilki volume tidal sebesar 500 ml.

Selain volume tidal, penilaian fungsi paru melalui spirogram

juga meliputi: volume cadangan inspirasi, kapasitas

inspirasi, volume cadangan ekspirasi, volume residual,

kapasitas residual fungsional, kapasitas vital. Kapasitas

paru total, dan volume ekspirasi paksa dalam 1 detik.

3. Ventilasi dipengaruhi oleh besarnya radius jalan napas.

Ketika radius diperkecil akan menyebabkan penurunan airflow

sehingga kapasitas fungsi paru secara umum juga mengalami

penurunan. Hal ini memberikan gambaran pada keadaan paru

sebenarnya ketika terjadi penyakit paru obstruktif atau

41

restriktif yang menyebabkan radius jalur napas lebih kecil

sehingga terjadi penurunan nilai kapasitas paru terutama

volum ekspirasi paksa (FEV1).

4. Pada pasien normal nilai volume respirasi TV : 500 ml,

ERV : 1500 ml, IRV : 3000 ml , RV : 1000 ml, FVC : 5000

ml, TLC : 6000 ml, FEV1 : 4000 ml dan FEV1 (80%).

5. Pada pasien emfisema terjadi perubahan nilai volume

respirasi berupa IRV, RV, FVC, FEV1 dan FEV1 (%), hal ini

dikarenakan berkurangnya keelastisitasan dari alveoli. Pada

pasien asma terjadi perubahan nilai volume respirasi berupa

TV, ERV, IRV, RV, FVC, FEV1 dan FEV1 (%), hal ini

dikarenakan pada asma terjadinya penyempitan saluran

pernapasan, maka jumlah udara yang dapat dihembuskan dengan

cepat akan berkurang juga.

6. Surfaktan meningkatan aliran udara karena menurunkan

tegangan permukaan alveoli.

7. Tekanan intrapleura selalu lebih kecil dibandingkan tekanan

intraalveolar.

8. Masuknya udara ke dalam pleura, akan meningkatkan tekanan

intrapleura sehingga tekanan intapleura sama dengan tekanan

atmosfer, sehingga paru kolaps karena tekanan alveoli lebih

rendah dibanding dengan tekanan intrapleura.

9. Jika tekanan intrapleura lebih besar dibanding tekanan

intaalveolar maka akan terjadi pneumotoraks dan akan

berlanjut menjadi atelektasis.

42

43

DAFTAR PUSTAKA

Astrand P.O., and K. Rodahl. 1986. Textbook of work physiology. 3rd ed.

New York: McGraw-Hill Book Company.

Brunner dan Suddart. 1994. Keperawatan Medikal Bedah I, edisi 8, Vol.

1. EGC : Jakarta.

Ganong, Wiliam F. 2003. Fisiologi Saraf dan Sel Otot, Edisi 20. Jakarta:

Penerbit Buku Kedokteran EGC.

Green HJ. 2008. Fisiologi Kedokteran. Jakarta: Bina Aksara Rupa.

Guyton AC, Hall JE. 2006. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran, Edisi 11.

Penerjemah: Irawati, Ramadani D, Indriyani F. Jakarta :

Penerbit Buku Kedokteran EGC.

Pearce EC. 2004. Anatomi dan Fisiologi untuk paramedi. Jakarta:

Gramedia.

Penuntun Praktikum Fisiologi Modul Respirasi Tahun Ajaran 2015

Sherwood, Laurale. 2013. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Jakarta :

Penerbit Buku Kedokteran EGC.

44