MENENTUKAN HAMBATAN UDARA DALAM PROSES PERNAFASAN
MANUSIA DENGAN LOGGER PRO
Joko Nur Arippin1,2, Made Rai Suci Shanti,2, Andreas Setiawan1,2
1
Progam Studi Pendidikan Fisika Fakultas Sains dan Matematika
2
Progam Studi Fisika Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana
Jln. Diponegoro No. 52-60 Salatiga
ABSTRAK
Pernapasan (respirasi) adalah peristiwa menghirup udara dari luar yang mengandung O2 (oksigen) ke dalam tubuh serta menghembuskan udara yang banyak mengandung CO2 (karbondioksida) sebagai sisa dari oksidasi keluar tubuh. Udara yang keluar masuk dari dan ke dalam paru-paru akan mengalami hambatan. Dikarenakan udara akan melewati beberapa organ pernafasan mulai dari hidung, kerongkongan, trakea dan paru-paru. Setiap orang tentunya mempunyai ciri dan bentuk fisiologis organ pernafasan yang berbeda-beda. Oleh karena itu dilakukan sebuah penelitian pengukuran hambatan udara selama proses pernafasan. Pengambilan data dilakukan dengan menggunakan spirometer saat orang melakukan pernafasan biasa yang dihubungkan dengan laptop yang sudah diinstall logger pro. Kemudian didapatkan grafik volume paru-paru dan grafik aliran udara (flow rate) setiap waktu selama proses pernafasan. Berdasarkan hukum Hagen Poiseuille, aliran udara masuk dan keluar dari dan ke paru-paru karena disebabkan oleh perbedaan tekanan antara di mulut dan di paru-paru-paru-paru. Oleh karena itu, ketika spirometer mencatat perubahan volume setiap waktu dan aliran udara setiap waktu dari dan ke paru-paru akan didapatkan besar hambatan aliaran udara (R) dengan perubahan tekanan sebanding dengan beda potensial (V) dan aliran udara (flow rate) (Q) sebanding dengan besarnya kuat arus (I), maka R dapat diketahui dengan perhitungan pendekatan hukum OHM. Dengan menggunakan logger pro, R digrafikkan dengan persamaan Gaussian. Nilai hambatan udara saat inspirasi pada sampel 1 bekerja dari 0.0 s-1 - 10.5 s-1 dan saat ekspirasi bekerja dari 0.0 s-1 - 31.7 s-1 sampel 2 pada saat inspirasi bekerja dari 0.0 s- 1- 20.1 s-1 dan saat ekspirasi bekerja pada 0,5 s-1 - 25.5 s-1 dan R sampel 3 pada saat inspirasi bekerja pada 0.0 s-1 -10.1 s-1 dan saat ekpirasi bekerja pada 0.2 s-1 - 3.3 s-1.
