1
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI
Spirometri
OLEH :
KELOMPOK B3
Nama NIM Tanda Tangan
Rionaldo Sanjaya Putra 10.2012.022 Kevin Anggana Chandra 10.2012.040 Uria Ricko T. H 10.2012.199
Steven Lie 10.2012.201
David Christian Ronaldtho 10.2012.210 Yovita Indriana 10.2012.225
Angie 10.2012.267
Febe Ardila Valentina 10.2012.330 Eva Yuliana Choandra 10.2012.333 Nyimas Amelia Pebrina 10.2012.406
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS KRISTEN KRIDA WACANA 2012/2013
2
Tujuan Praktikum
:
1. Setelah praktikum ini mahasiswa mampu melakukan pengukuran fungsi paru dengan spirometer.
2. Setelah menyelesaikan praktikum ini mahasiswa dapat: a. Menjelaskan pemeriksaan spirometri
b. Melakukan pemeriksaan spirometri untuk mengukur fungsi paru c. Menganalisa hasil pemeriksaan.
d. Untuk mengetahui volume dan kapasitas paru ( TV,IRV, ERV, IC, VC )
CARA KERJA
:
A. Percobaan Manual Spirometri
- Persiapan :
1. Bejana biru diisi dengan air sampai tanda garis pengisian.
2. Sungkup putih ditekan perlahan-lahan ke bawah untuk meyakinkan penempatannya di dasar bejana biru.
3. Pipa mulut yang sekali penggunaan dimasukkan ke ujung pipa plastik yang fleksibel. 4. Garis penunjuk ditempatkan pada garis 0 yang terdekat dengan ujung lengan skala,
dengan mengatur cakram penunjuk yang harus berada di sebelah kanan garis penunjuk.
5. Apabila volume inspirasi diukur, cakran penunjuk diletakkan di sebelah kiri garis penunjuk di garis 0 yang terdekat dengan pangkal lengan skala.
- Cara Pengukuran :
1. Penjepit hidung dipakai
2. Pengukuran Tidal Volume (TV)
OP melakukan inspirasi biasa di luar, kemudian ekspirasi biasa di spirometer. 3. Nafas biasa
4. Pengukuran TV + ERV
OP melakukan inspirasi biasa di luar, kemudian ekspirasi maksimum di spirometer. 5. Nafas biasa
3
OP melakukan inspirasi maksimum di luar, kemudian ekspirasi maksimum di spirometer
B. Percobaan Automatic Spirometri
1. Ukur tinggi badan, berat badan, suhu tubuh, tekanan darah, dan frekuensi pernapasan OP sebelum melakukan percobaan.
2. Isi data nama, umur, jenis kelamin OP.
3. Hidung OP dijepit menggunakan penjepit hidung, OP berada dalam posisi duduk berlawanan arah dengan alat spirometri digital (OP tidak perbolehkan melihat alat spirometri digital).
4. OP bernafas biasa terlebih dahulu melalui mouth piece, setelah beberapa saat kemudian OP diminta melakukan inspirasi dan ekspirasi sesuai petunjuk pemeriksa.
Data Orang Percobaan :
Nama OP : Rionaldo Sanjaya Putra Jenis Kelamin : Laki-laki
Umur : 18 tahun Berat Badan : 59 kg Tinggi Badan :171,1 cm Suhu Badan : 36,4 °C Tekanan Darah : 110 / 80 Denyut Nadi : 88 / menit Pernapasan : 22 / menit
4 Hasil Pengamatan :
Percobaan Manual Spirometer
Keterangan Hasil Percobaan
TV 400 EC 2100 VC 2600 ERV = (TV + ERV) - TV 1700 IRV = VC-(TV+ERV) 500 FRC = ERV + 1200 2900
Percobaan Automatic Spirometer
Keterangan Hasil Percobaan
TV 540 EC 1940 IC 2150 VC 3550 ERV 1400 IRV 1610 FRC 2600
5
Pembahasan
:
Spirometer tidak dapat digunakan untuk mengukur langsung kapasitas residu fungsional karena udara dalam volume residu paru tidak dapat diekspirasi ke dalam spirometer dan volume ini kira-kira merupakan separuh dari kapasitas residu fungsional. Kapasitas residu fungsional sama dengan volume cadangan ekspirasi ditambah volume residu.
Fungsi utama pernafasan adalah untuk memperoleh O2 agar dapat digunakan oleh sel–sel
tubuh dan mengeliminasi CO2 yang dihasilkan oleh sel. Sebagian orang menganggap bahwa
pernafasan sebagai proses menarik dan mengeluarkan nafas. Namun, dalam fisiologi memiliki makna yang lebih luas yang terbagi dua yaitu respirasi internal atau seluler mengacu kepada proses metabolisme intrasel yang berlangsung didalam mitokondria, yang menggunakan O2 dan
menghasilkan CO2 selama penyerapan energi dari molekul nutrien. Respirasi eksternal
mengacu kepada keseluruhan rangkaian kejadian yang terlibat dalam pertukaran O2 dan CO2
antara lingkungan eksternal dan sel tubuh.
Sistem pernafasan mencakup seluruh pernafasan yang berjalan ke paru, paru itu sendiri, dan struktur- struktur toraks (dada) yang terlibat menimbulkan gerakan udara masuk – keluar paru melalui saluran pernafasan. Saluran pernapasan adalah saluran yang mengangkut udara antara atmosfer dan alveolus, tempat terakhir yang merupakan satu- satunya tempat pertukaran gas- gas antara udara dan darah dapat berlangsung.
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 ke dua 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.
Perubahan- perubahan volume paru yang terjadi selama bernafas dapat di ukur dengan menggunakn spirometer. Pada dasarnya, spirometer terdiri dari sebuah tong berisi udara yang mengapung dalam wadah berisi air. Sewaktu seseorang menghirup dan menghembuskan udara ke dalam tong tersebut melalui selang yang menghubungkan mulut ke wadah udara, tong akan naik dan turun di wadah air. Naik turunnya tong tersebut dapat dicatat sebagai spirogram, yang
6
dikalibrasikan ke perubahan volume. Pena mencatat inspirasi sebagai defleksi ke atas dan ekspirasi sebagai defleksi ke bawah.
Volume paru dan kapasitas paru berikut ini (kapasitas paru adalah jumlah dari dua atau lebih volume paru) dapat di tentukan:
Tidal Volume (TV). Volume udara yang masuk atau keluar dari paru selama satu kali bernapas. Nilai rata- rata pada keadaan istirahat = 500 ml
Volume Cadangan Inspirasi (inspiratory reserve volume/VCI). Volume tambahan yang dapat secara maksimal di hirup melebihi tidal volume istirahat. VCI dihasilkan oleh kontraksi maksimum diafragma, otot antar iga eksternal, dan otot inspirasi tambahan. Nilai rata- ratanya = 3.000 ml
Kapasitas Inspirasi (KI). Volume maksimum udara yang dapat di hirup pada akhir ekspirasi normal tenang (KI= VCI + TV). Nilai rata- ratanya = 3.500 ml.
Volume Cadangan ekspirasi (expiratory reserve volume, VCE). Volume tambahan udara
yang dapat secara aktif di keluarkan oleh kontraksi maksimum melebihi udara yang di keluarkan secara pasif pada akhir tidal volume biasa. Nilai rata- ratanya = 1.000 ml.
Volume Residual (VR). Volume minimum udara yang tersisa di paru bahkan setelah ekspirasi maksimum. Nilai rata- ratanya = 1.200 ml. volume residual tidak dapat di ukur secara langsung dengan spirometer karena volume udara ini tidak keluar – masuk paru.
Kapasitas Residual Fungsional (KRF). Volume udara di paru pada akhir ekspirasi pasif normal (KRF= VCE + VR). Nilai rata- ratanya = 2.200.
Kapasitas Vital (KV). Volume udara maksimum yang dapat dihirup dan dikeluarkan selama
pernapsan yang dipaksa disebut kapasitas vital, yang rata-rata sebesar kurang lebih untuk wanita sekitar 3400 ml dan pria sebesar 4800 ml. Angka-angka ini adalah pengukuran pada pria dan wanita seusia mahasiswa perguruan tinggi. Kapasitas vital bergantung pada banyak faktor, salah satunya kelenturan paru-paru. Paru-paru sebenarnya dapat menampung lebih banyak udara dibandingkan dengan kapasitas vitalnya, tetapi karena tidak mungkin untuk mengempiskan alveoli sepenuhnya, maka masih ada udara volume sisa (residual volume)
dalam paru-paru sekalipun kita telah memaksakan mengeluarkan sebanyak mungkin udara yang dapat kita keluarkan. Ketika paru-paru kehilangan kelenturannya karena penuaan atau penyakit (seperti emfisema), volume sisa meningkat dengan berkurangnya kapasitas vital paru-paru. Subyek mula- mula melakukan inspirasi maksimum, kemudian melakukan
7
ekspirasi maksimum (KV= VCI + TV + VCE). KV mencerminkan perubahan volume maksimum yang dapat terjadi di dalam paru.
Kapasitas Paru Total (KPT). Volume udara maksimum yang dapat di tampung oleh paru (KPT = VT+ IRV + ERV + RV). Nilai rata- ratanya = 5.700 – 6.000 ml.
Volume ekspirasi paksa dalam satu detik (forced expiratory volume, FEV1). Volume
udara yang dapat di ekspirasi selama detik pertama ekspirasi pada penentuan KV. Biasanya KEV1 adalah sekitar 80%; yaitu dalam keadaan normal 80% udara yang dapat di paksa
keluar dari paru yang menggembang maksimum dapat di keluarkan dalam 1 detik pertama. Pengukuran ini memberikan indikasi laju aliran udara maksimum yang dapat terjadi di paru.
Volume pernapasan masing-masing orang berbeda satu dengan lainnya. Hal ini dipengaruhi oleh banyak faktor. Salah satunya adalah frekuensi pernapasan dari masing-masing orang yang berbeda pula. Frekuensi pernapasan yang berkaitan dengan jumlah proses inspirasi-ekspirasi seseorang dalam hitungan waktu ini akan sangat berpengaruh dalam jumlah udara yang dapat masuk maupun keluar paru-paru. Frekuensi pernapasan inipun tak luput dari berbagai faktor yang dapat mempengaruhinya, diantaranya adalah sebagai berikut:
Umur. Bertambahnya umur seseorang mengakibatkan frekuensi pernapasan menjadi semakin lambat. Pada usia lanjut, energi yang dibutuhkan lebih sedikit dibandingkan pada saat pertumbuhan, sehingga oksigen yang diperlukan relatif lebih sedikit. Untuk mengimbangi kebutuhan oksigen yang relatif kecil ini maka frekuensi pernapasan pada orang dengan usia lanjut jauh lebih kecil dibandingkan dengan orang dengan usia yang lebih muda dalam masa pertumbuhan yang memiliki kebutuhan energi yang lebih besar. Frekuensi yang kecil ini menunjukkan juga bahwa volume udara yang dapat masuk maupun keluar paru akan lebih kecil bila dibandingkan dengan volume udara pernapasan pada orang dengan usia lebih muda dan frekuensi pernapasan yang lebih besar.
Suhu tubuh. Manusia memiliki suhu tubuh yang konstan berkisar antara 36-37 oC, karena manusia mampu mengatur produksi panas tubuhnya dengan meningkatkan laju metabolisme. Jika suhu tubuh menurun, tubuh akan meningkatkan metabolismenya, sehingga kebutuhan akan oksigen meningkat. Sama halnya dengan faktor usia, kebutuhan akan oksigen yang meningkat akibat peningkatan metabolism tubuh juga meningkatkan frekuensi napas yang dengan otomatis juga berpengaruh pada volume udara pernapasan seseorang.
8
Posisi tubuh. Posisi tubuh akan mempengaruhi banyaknya otot yang bekerja. Misalnya pada saat berdiri, otot akan berkontraksi, sehingga oksigen yang dibutuhkan lebih banyak dan laju pernapasan pun akan meningkat dibandingkan pada saat orang duduk.
Jenis kelamin. Pada umumnya laki-laki banyak membutuhkan energi. Oleh karena itu, lai-laki memerlukan oksigen yang lebih banyak dari wanita.
Selain pengaruh frekuensi pernapasan masih terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi pernafasan dan tentunya akan berpengaruh terdapat oksigenasi yang sangat dibutuhkan untuk hidup. Beberapa faktor tersebut diantaranya adalah sebagai berikut :
Tahap Perkembangan. Saat lahir terjadi perubahan respirasi yang besar yaitu paru-paru yang sebelumnya berisi cairan menjadi berisi udara. Bayi memiliki dada yang kecil dan jalan nafas yang pendek. Bentuk dada bulat pada waktu bayi dan masa kanak-kanak, diameter dari depan ke belakang berkurang dengan proporsi terhadap diameter transversal. Pada orang dewasa thorak diasumsikan berbentuk oval. Pada lanjut usia juga terjadi perubahan pada bentuk thorak dan pola napas.
Lingkungan. Ketinggian, panas, dingin dan polusi mempengaruhi oksigenasi. Makin tinggi daratan, makin rendah PaO2 ( tekanan parsial O2 darah arteri), sehingga makin sedikit O2 yang
dapat dihirup individu. Sebagai akibatnya individu pada daerah ketinggian memiliki laju pernapasan dan jantung yang meningkat, juga kedalaman pernapasan yang meningkat. Sebagai respon terhadap panas, pembuluh darah perifer akan berdilatasi, sehingga darah akan mengalir ke kulit. Meningkatnya jumlah panas yang hilang dari permukaan tubuh akan mengakibatkan curah jantung meningkat sehingga kebutuhan oksigen juga akan meningkat. Pada lingkungan yang dingin sebaliknya terjadi kontriksi pembuluh darah perifer, akibatnya meningkatkan tekanan darah yang akan menurunkan kegiatan-kegiatan jantung sehingga mengurangi kebutuhan akan oksigen.
Gaya Hidup. Aktifitas dan latihan fisik meningkatkan laju dan kedalaman pernapasan dan denyut jantung, demikian juga suplai oksigen dalam tubuh. Merokok dan pekerjaan tertentu pada tempat yang berdebu dapat menjadi predisposisi penyakit paru.
9
Status Kesehatan. Pada orang yang sehat sistem kardiovaskuler dan pernapasan dapat menyediakan oksigen yang cukup untuk memenuhi kebutuhan tubuh. Akan tetapi penyakit pada sistem kardiovaskuler kadang berakibat pada terganggunya pengiriman oksigen ke sel-sel tubuh. Selain itu penyakit-penyakit pada sistem pernapasan dapat mempunyai efek sebaliknya terhadap oksigen darah. Salah satu contoh kondisi kardiovaskuler yang mempengaruhi oksigen adalah anemia, karena hemoglobin berfungsi membawa oksigen dan karbondioksida maka anemia dapat mempengaruhi transportasi gas-gas tersebut ke dan dari sel.
Narkotika. Narkotika seperti morfin dan dapat menurunkan laju dan kedalam pernapasan ketika depresi pusat pernapasan dimedula.
Perubahan/gangguan pada fungsi pernapasan. Fungsi pernapasan dapat terganggu oleh kondisi-kondisi yang dapat mempengaruhi pernapasan yaitu:
a.Pergerakan udara ke dalam atau keluar paru
b.Difusi oksigen dan karbondioksida antara alveoli dan kapiler paru
c.Transpor oksigen dan transpor dioksida melalui darah ke dan dari sel jaringan. Gangguan pada respirasi yaitu hipoksia, perubahan pola napas dan obstruksi sebagian jalan napas.
Hipoksia yaitu suatu kondisi ketika ketidakcukupan oksigen di dalam tubuh yang diinspirasi sampai jaringan. Hal ini dapat berhubungan dengan ventilasi, difusi gas atau transpor gas oleh darah yang dapat disebabkan oleh kondisi yang dapat merubah satu atau lebih bagian-bagian dari proses respirasi. Penyebab lain hipoksia adalah hipoventilasi alveolar yang tidak adekuat sehubungan dengan menurunnya tidal volume, sehingga karbondioksida kadang berakumulasi didalam darah.
Sianosis dapat ditandai dengan warna kebiruan pada kulit, dasar kuku dan membran mukosa yang disebabkan oleh kekurangan kadar oksigen dalam hemoglobin. Oksigenasi yang adekuat sangat penting untuk fungsi serebral. Korteks serebral dapat mentoleransi hipoksia hanya selama 3 – 5 menit sebelum terjadi kerusakan permanen. Wajah orang hipoksia akut biasanya terlihat cemas, lelah dan pucat.
10
Perubahan pola nafas. Pernapasan yang normal dilakukan tanpa usaha dan pernapasan ini sama jaraknya dan sedikit perbedaan kedalamannya. Bernapas yang sulit disebut dyspnoe (sesak). Kadang-kadang terdapat napas cuping hidung karena usaha inspirasi yang meningkat, denyut jantung meningkat. Orthopneo yaitu ketidakmampuan untuk bernapas kecuali pada posisi duduk dan berdiri seperti pada penderita asma.
Obstruksi jalan napas. Obstruksi jalan napas lengkap atau sebagaian dapat terjadi di sepanjang saluran pernapasan di sebelah atas atau bawah. Obstruksi jalan napas bagian atas meliputi : hidung, pharing, laring atau trakhea, dapat terjadi karena adanya benda asing seperti makanan, karena lidah yang jatuh kebelakang (otrhopharing) bila individu tidak sadar atau bila sekresi menumpuk disaluran napas.
Kesimpulan
:
Setiap orang memiliki volume dan kapasitas yang berbeda-beda. Volume dan kapasitas yang berbeda-beda ini disebabkan oleh faktor tinggi badan, usia, jenis kelamin, lingkungan tempat tinggal, latihan fisik (gaya hidup) serta faktor kesehatan. Pada percobaan ini, OP memiliki berat 59 kg dengan tinggi 171,1cm, usia 18 tahun dengan jenis kelamin laki-laki. Percobaan yang dilakukan menunjukkan bahwa OP hanya mampu mengeluarkan kapasitas sebesar 80% dari kapasitas yang diprediksikan, hal ini disebabkan karena faktor kesehatan OP saat melakukan percobaan serta pengamatan yang kurang akurat pada percobaan dengan menggunakan spirometer manual sehingga hasil yang didapatkan tidak maksimal.
Daftar Pustaka
:
1. Sherwood L. Fisiologi manusia dari sel ke sistem. 2nd ed. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC. 2001. h. 412- 32.
2. Campbell NA, Reece JB, Mitchel LG. Biologi. 5th ed (3). Jakarta : Erlangga. 2004. h. 64 3. Aryulina D, Muslim C, Manaf S, Winarni EW. Biologi 2. Jakarta : Erlangga. 2004. h.
