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

1

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

6. Pengukuran VC

2

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

3

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

4

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

5

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

6

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.

7

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.

8

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.

9

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.

193-4.

10

11