ABSTRAK
Respirasi berarti satu inspirasi dan satu ekspirasi. Frekuensi pernapasan adalah intensitas memasukkan atau mengeluarkan udara per menit. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi frekuensi pernafasan yaitu jenis kelamin, usia, suhu tubuh, posisi tubuh dan kebiasaan olah raga. Volume dan kapasitas seluruh paru pada wanita kira-kira 20 sampai 25 persen lebih kecil daripada pria. Praktikum ini mengukur volume inspirasi dan ekspirasi normal dari pernafasan, mengukur besar kapasitas paru – paru yang dapat diisi udara, dan mengukur volume paru – paru yang dapat menampung udara pernafasan normal selama 1 menit. Untuk mengukur volume ekspirasi dan inspirasi menggunakan alat respirometer rakitan, ditarik nafas secara normal lalu dilepaskan ujung selang dari mulut anda dengan posisi tinggi dilihat skalanya bandingkan hasilnya dengan dahulu melakukan olahraga dan seorang perokok. Untuk mengukur kapasitas vital ditarik nafas dalam sekuatnya kemudian hembuskan sekuat – sekuatnya lalu dilepaskan ujung selang dari mulut anda dengan posisi lebih tinggi dari kedudukan gelas ukur dilihat skalanya bandingkan hasilnya dengan dahulu melakukan olahraga dan seorang perokok. Untuk mengukur volume kapasitas total dihitung frekuensi pernafasan dada dan bandingkan hasilnya dengan dahulu melakukan olahraga dan seorang perokok. Hasil praktikum ini Pada keadaan normal setelah olahraga frekuensi pernafasan lebih tinggi dan pada jenis kelamin frekuensi pernafasan laki – laki lebih tinggi dari pada perempuan. Tekanan darah dan volume nafas seorang perokok rendah.
Kata kunci : Kapasitas vital, respirometer, ekspirasi, inspirasi
TUJUAN PERCOBAAN
1. Mengukur volume inspirasi dan ekspirasi normal dari pernafasan. 2. Mengukur besar kapasitas paru –
paru yang dapat diisi udara
3. Mengukur volume paru – paru yang dapat menampung udara pernafasan normal selama 1 menit.
HIPOTESIS
1. DASAR TEORI
Respirasi berarti satu inspirasi dan satu ekspirasi. Seorang dewasa normal melakukan 14-18 kali respirasi setiap menit, dan dalam keadaan istirahat sebanyak 12-15 kali. Selama ini paru-paru mempertukarkan udara di dalamnya denagn atmosfir. Untuk mengukur volume udara yang dipertukarkan, dipergunakan spirometer (respirometer).
Selama proses bernapas normal, kira-kira 500ml udara bergerak ke saluran napas dalam setiap inspirasi, dan jumlah yang sama bergerak keluar dalam setiap ekspirasi. Hanya kira-kira 350 ml volume tidal benar-benar mencapai alveoli, sedangkan yang 150ml tetap berada di hidung, faring, trakhea, dan bronkhi, yang disebut sebagai volume udara mati.
Bila kita melakukan inspirasi normal dan kemudian melakukan ekspirasi sekuat-kuatnya, kita akan dapat mendorong keluar 1.200ml udara, volume udara ini disebut volume cadangan ekspiratori. Susudah volume udara cadangan ekspiratori dihembuskan, sejumlah udara masih tetap berada dalam paru-paru karena tekanan intrapleural lebih rendah sehingga udara yang tinggal ini dipakai
untuk mempertahankan agar alveoli tetap sedikit menggembung, juga beberapa udara masih tetap ada pada saluran udara pernapasan. Udara ini disebut udara residu, jumlahnya kira-kira 1.200ml.
Frekuensi pernapasan adalah intensitas memasukkan atau mengeluarkan udara per menit. Pada umumnya intensitas pernapasan pada manusia berkisar antara 16 - 18 kali. Frekuensi respirasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti: usia, jenis kelamin, aktifitas, kondisi fisik, suhu tubuh dan posisi tubuh (Anonim, 2009).
Menurut Basoeki (2000), respirasi seorang dewasa normal adalah 14-18 kali per menit, sedangkan dalam keadaan istirahat 12-15 kali. Irama dasar respirasi dikendalikan oleh sistem saraf dalam medula oblongata dan spons.
Jenis Kelamin: laki-laki lebih banyak frekuensi pernafasannya daripada perempuan. semakin banyak energi yang dibutuhkan, berarti semakin banyak pula O2 yang diambil dari udara. Hal ini terjadi karena laki-laki umumnya beraktivitas lebih banyak daripada perempuan (Anonim, 2009).
Aktifitas dan kondisi fisik: makin terlatih fisik seseorang, makin kecil frekuensi respirasinya. Jika diperhatikan, orang yang melakukan aktivitas kerja membutuhkan energi, memiliki frekuensi pernapasan yang besar pula. Berarti, semakin berat kerjanya maka semakin banyak kebutuhan energinya, sehingga frekuensi pernapasannya semakin cepat (Anonim, 2009).
Setelah melakukan aktivitas (misalnya: berlari), metabolisme dalam tubuh meningkat terutama untuk metabolisme asam laktat dalam sel yang banyak menghasilkan CO2 dan panas. Selama berlari, penggunaan O2 oleh otot yang bekerja bertambah. Sehingga PO2 dalam jaringan dan dalam darah menurun. Difusi O2 dan darah ke jaringan bertambah sehingga PO2 darah pada otot berkurang dan pelepasan O2 dari hemoglobin meningkat. Selama olahraga, penggunaan oksigen dapat
meningkat sampai sebanyak 30 kali lipat. Harus ada mekanisme untuk menyesuaikan usaha respirasi terhadap tuntutan metabolik.
Suhu tubuh: suhu yang tinggi, meningkatkan frekuensi respirasi. Semakin tinggi suhu tubuh (demam) maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat. Di lingkungan yang panas tubuh mengalami peningkatan metabolisme untuk mempertahankan suhu agar tetap stabil. Untuk itu tubuh harus lebih banyak mengeluarkan keringat agar menurunkan suhu tubuh. Aktivitas ini membutuhkan energi yang dihasilkan dari peristiwa oksidasi dengan menggunakan oksigen sehingga akan dibutuhkan oksigen yang lebih banyak untuk meningkatkan frekuensi (Anonim, 2009).
Namun, masih banyak factor-faktor lain yang lebih dominan mempengaruhi frekuensi pernapasan yaitu.
• Emosi seseorang
• Perasaan seseorang • Kejiwaan seseorang. • Energi dan aura seseorang • Latihan dan kebatinan seseorang
Dalam keadaaan normal, kegiatan inspirasi dan ekpirasi atau menghirup dan menghembuskan udara dalam bernapas hanya menggunakan sekitar 500 cc volume udara pernapasan (kapasitas tidal = ± 500 cc). Fase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke posisi semula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar, akibatnya udara keluar dari paru-paru (Mrwaldi, 2009).
Sel-sel tubuh terus menerus menggunakan O2 untuk reaksi metabolik yang melepaskan energi dari molekul nutrien dan menghasilkan ATP. Pada saat yang sama, reaksi ini juga melepaskan Karbon dioksida. Karena jumlah karbondioksida yang berlimpah akan menghasilkan keasaman yang bersifat racun bagi tubuh, maka CO2 yang berlimpah harus dibuang dengan cepat dari sel tubuh.
Pusat kontrol yang ada di medulla oblongata juga membantu mempertahankan homeostasis dengan cara memonitor kadar CO2 dalam darah dan mengatur jumlah CO2 yang dibuang oleh alveoli saat ekspirasi. Petunjuk utama mengenai konsentrasi CO2 datang dari munculnya sedikit perubahan pH darah dan cairan jaringan yang menggenangi otak. CO2 bereaksi dengan H2O untuk membentuk H2CO3, yang akan menurunkan pH. Ketika pusat control yang ada di medulla oblongata mendeteksi adanya penurunan pH, pusat control tersebut akan meningkatkan kedalaman dan laju pernapasan.n Kelebihan CO2 dibuang dalam udara ekspirasi. Peningkatan konsentrasi CO2 umumnya merupakan indikasi kuat mengenai adanya penurunan konsentrasi O2, karena CO2 dihasilkan melalui proses yang sama dengan proses konsumsi O2, yakni respirasi seluler (Alvyanto, 2009).
2. ALAT DAN BAHAN Alat :
2. Jam untuk mengukur waktu
3. METODE KERJA
3.1. Mengukur volume ekspirasi dan
inspirasi
1. Disiapkan respirometer rakitan 2. Ditarik nafas secara normal,
kemudian cepat – cepat ke dalam gelas ukur melalui selang plastic 3. Disegera lepaskan ujung selang
dari mulut anda dengan posisi lebih tinggi dari kedudukan gelas ukur. 4. Dilihat skala perubahan pada gelas
ukur, volume tersebut merupakan volume tidal pada pernafasan anda 5. Dilakukan seperti diatas terlebih
dahulu melakukan olahraga, bandingkan hasilnya.
3.2. Mengukur kapasitas vital
1. Ditarik nafas dalam – dalam sekuatnya, kemudian melalui selang plastik hembuskan sekuat – kuatnya.
2. Disegera lepaskan ujung selang dari mulut anda dengan posisi lebih tinggi dari kedudukan gelas ukur. 3. Dilihat skala perubahan pada gelas
ukur, volume tersebut merupakan kapasitas vital pada pernafasan anda.
4. dilakukan seperti diatas dengan terlebih dahulu melakukan olahraga, bandingkan hasilnya.
3.3. Mengukur volume kapasitas total
1. Ditarik nafas dalam – dalam sekuatnya, kemudian melalui selang plastic hembuskan sekuat – kuatnya.
2. Dihitung frekuensi pernafasan dada.
3. Kapasitas total adalah kapasitas vital dikalikan frekuensi pernafasan dalam 1 menit.
4. Dilakukan seperti diatas dengan terlebih dahulu melakukan olahraga, bandingkan hasilnya.
4. DATA PENGAMATAN
4.1. Mengukur volume ekspirasi dan inspirasi
4.1.1. Data Laki – laki
Perlakuan
Volume Tidal Inspirasi Ekspirasi Normal 160 260 Suka
Olahraga
120 740
Perokok 60 240
4.1.2. Data Perempuan
Perlakuan
Normal 400 600 Suka
Olahraga
100 300
Perokok - -
4.2. Mengukur kapasitas vital 4.2.1. Data laki – laki
Perlakuan
Kapasitas Vital Inspirasi Ekspirasi Normal 1160 1160 Inspirasi Ekspirasi Normal 780 680 Suka
Olahraga
200 340
Perokok - -
4.3. Mengukur volume kapasitas total 4.3.1. Data Laki – laki
Frekuensi
Kapasitas Total Kapasitas Total Inspirasi
& Ekspirasi Inspirasi Ekspirasi
35 40.600 40.600 81.200
Kapasitas Total Kapasitas Total Inspirasi
& Ekspirasi Inspirasi Ekspirasi
33 25.740 22.440 48.180
ekspirasi 600 cc. untuk percobaan kapasitas total normal untuk laki – laki di dapat 1160 cc dan ekspirasi sebesar 1160 cc. dan perempuan normal didapat inspirasi 780 cc dan ekspirasi 680 cc. Volume dan kapasitas seluruh paru pada wanita kira-kira 20 sampai 25 persen lebih kecil daripada pria, dan lebih besar lagi pada atletis dan orang yang bertubuh besar daripada orang yang bertubuh kecil dan astenis (Guyton & Hall, 1997:605). Kapasitas paru pada pria lebih besar yaitu 4,8 L dibandingkan pada wanita yaitu 3,1 L (Tambayong, 2001).
Untuk perlakuan suka olahraga didapat data laki – laki inspirasi, sebesar 120 cc dan ekspirasi sebesar 740 cc. sedangkan perempuan didapat data inspirasi sebesar 100 cc dan ekspirasi 300 cc. kapasitas vital orang suka olahraga didapat sebesar inspirasi 1000 cc dan ekspirasi 340 cc. sedangkan perempuan inspirasi 200 cc dan ekspirasi 340 cc. Kebiasaan olah raga/Kesegaran jasmani berkenaan dengan kondisi fisik seseorang dalam melaksanakan tugas sehari-hari secara efisien dalam waktu yang relatif lama tanpa mengalami kelelahan yang berarti dan masih memiliki cadangan tenaga
untuk melakukan aktivitas lainnya. Kapasitas vital paru dapat dipengaruhi oleh kebiasaan seseorang melakukan olahraga. Olah raga dapat meningkatkan aliran darah melalui paru-paru sehingga menyebabkan oksigen dapat berdifusi ke dalam kapiler paru dengan volume yang lebih besar atau maksimum. Kapasitas vital pada seorang atletis lebih besar daripada orang yang tidak pernah berolahraga. Kebiasaan olah raga akan meningkatkan kapasitas paru dan akan meningkat 30 – 40 % (Guyton & Hall, 1997). Pada keadaan normal setelah olahraga frekuensi pernafasan lebih tinggi dan pada jenis kelamin frekuensi (Hipotesis diterima).
KESIMPULAN
Volume dan kapasitas seluruh paru pada wanita kira-kira 20 sampai 25 persen lebih kecil daripada pria, dan lebih besar lagi pada atletis dan orang yang bertubuh besar daripada orang yang bertubuh kecil dan astenis. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi yaitu jenis kelamin, usia, suhu tubuh, posisi tubuh dan kebiasaan olahraga mempengaruhi frekuensi pernafasan.
[1] Alvyanto. 2009. Sistem pernapasan manusia, [online]. http: //alvyanto.
blogspot.com/2010/01/system-pernafasan-manusia.html. Diakses pada tanggal 13 Desember 2015.
[2] Anonim. 2009. Frekuensi Pernafasan dan Faktor yang Berpengaruh. [online]. http://bas- life.blogspot.com/2009/10/faktor-yang-mempengaruhi-kecepatan.html'
rel='canonical'/>. Diakses pada tanggal
13 Desember 2015.
[3] Campbell. 2012. Biologi. Jakarta: Erlangga.
[4] Effendi, Mulyati. 2015. Penuntun Praktikum Anatomi Fisiologi Manusia. Bogor : UNPAK.
[5] Ganong, William F. 1995. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Edisi 14, Jakarta : EGC.
[6] Guyton, Arthur C & Hall, John E. 1997. Fisiologi Kedokteran, Terjemahan Irawati Setiawan. Jakarta: EGC.
[7] Mrwaldi. 2009. Sistem Respirasi Pada Manusia. [online]. http://doc/ 23376022/Sistem-Pernafasan-Inspirasi-Dan-Ekspirasi. Diakses pada tanggal 13 Desember 2015
[8] Noback, C.R. 1991. Anatomi
Susunan Saraf Manusia. Jakarta: EGC.
[9] Syaifudin. 1997. Anatomi Fisiologi Untuk Siswa Perawat. Jakarta: EGC. [10] Tambayong, Jan. 2001. Anatomi Fisiologi untuk Keperawatan. Jakarta: Rineka Cipta.
TUGAS Pertanyaan :
1. Apa yang dimaksud dengan volume residu ?
2. Berbedakah kapasitas total sebelum dan sesudah olahraga ?
Jawab :
1. Volume gas dalam paru yang masih tertinggal saat akhir ekspirasi maksimal, dengan kata lain volume residu adalah kapasitas patu total dikurangi kapasitas vital.
