Kapasitas Paru-Paru

Tujuan Praktikum   : Mengukur kemampuan paru-paru menampung udara pernafasan.

METODE

A. Alat :

a. spirometer

b. meteran tinggi badan

c. timbangan berat badan.

B. Bahan :

a. udara pernafasan

b. alkohol 70 %

c tissue

C. Cara Kerja

a. Spirometer ditempatkan sedemikian rupa agar tidak terlihat oleh probandus.

b. Udara dihisap dan dikeluarkan dengan menggunakan mulut pada alat spirometer.

c. Udara yang diukur adalah tidal volume, reserve ekspiratory dan reserve inspiratory.

d. Hasil yang diperoleh dibandingkan antara probandus yang duduk, berdiri, perokok dan tidak perokok.

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Probandus

Hasil (liter)

Posisi (duduk / berdiri)

Keterangan (rokok / tidak)

TV

ERV

IRV

0,72

0,20

1,09

Berdiri

Tidak

0,29

0,71

1,46

Berdiri

Tidak

0,50

0,74

0,50

Duduk

Tidak

0,41

1,41

1,41

Duduk

Tidak

 

B. Pembahasan

Bernafas atau respirasi adalah suatu proses mulai dari pengambilan oksigen, pengeluaran karbohidrat hingga penggunaan energi di dalam tubuh. Manusia dalam bernapas menghirup oksigen dalam udara bebas dan membuang karbondioksida ke lingkungan.

Respirasi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu :

1. Respirasi Luar yang merupakan pertukaran antara O2dan CO2 antara darah dan udara.

2. Respirasi Dalam yang merupakan pertukaran O2 dan CO2 dari aliran darah ke sel-sel tubuh.

Dalam mengambil nafas ke dalam tubuh dan membuang napas ke udara dilakukan dengan dua cara pernapasan, yaitu :

  1. Respirasi / Pernapasan Dada
  1. Otot antar tulang rusuk luar berkontraksi atau mengerut
  2. Tulang rusuk terangkat ke atas
  3. Rongga dada membesar yang mengakibatkan tekanan udara dalam dada kecil sehingga udara masuk ke dalam badan.
    1. Otot difragma pada perut mengalami kontraksi
    2. Diafragma datar
    3. Volume rongga dada menjadi besar yang mengakibatkan tekanan udara pada dada mengecil sehingga udara pasuk ke paru-paru.
  1. Respirasi / Pernapasan Perut

Normalnya manusia butuh kurang lebih 300 liter oksigen perhari. Dalam keadaan tubuh bekerja berat maka oksigen atau O2 yang diperlukan pun menjadi berlipat-lipat kali dan bisa sampai 10 hingga 15 kalilipat. Ketika oksigen tembus selaput alveolus, hemoglobin akan mengikat oksigen yang banyaknya akan disesuaikan dengan besar kecil tekanan udara (Godam, 2008).

Proses kimiawi respirasi pada tubuh manusia :

1. Pembuangan CO2 dari paru-paru : H + HCO3 —> H2CO3 —> H2 + CO2

2. Pengikatan oksigen oleh hemoglobin : Hb + O2 —> HbO2

3. Pemisahan oksigen dari hemoglobin ke cairan sel : HbO2 —> Hb + O2

4. Pengangkutan karbondioksida di dalam tubuh : CO2 + H2O —> H2 + CO2

(Godam, 2008).

Fungsi Sistem Respirasi :

  1. Menyediakan permukaan untuk pertukaran gas antara udara dan sistem aliran darah.
    1. Sebagai jalur untuk keluar masuknya udara dari luar ke paru-paru.
    2. Melindungi permukaan respirasi dari dehidrasi, perubahan temperatur, dan berbagai keadaan lingkungan yang merugikan atau melindungi sistem respirasi itu sendiri dan jaringan lain dari patogen.
    3. Sumber produksi suara termasuk untuk berbicara, menyanyi, dan bentuk komunikasi lainnya.
    4. Memfasilitasi deteksi stimulus olfactory dengan adanya reseptor olfactory di superior portion pada rongga hidung (Dhedia, 2007).

Alat yang digunakan untuk napas dan yang berkenaan dengan Pulmonary Function Test (PFTS), mengukur paru-paru secara rinci dalam jumlah dan kecepatan arus udara yang dapat dihisap dan dihembuskan ke dalam mouthpiece adalah spirometer. Alat ini sangat sederhana, dapat memonitor pernapasan secara tepat. Spirometer tidak dapat mengukur volume paru-paru absolut karena tidak dapat mengukur udara di paru-paru, tapi hanya menghitung jumlah udara yang masuk dan keluar (Anonim, 2009).

Paru-paru merupakan sebuah alat tubuh yang sebagian besar terdiri dari gelembung (gelembung hawa / alveoli). Gelembung ini terdiri dari sel-sel epitel dan endotel. Pada lapisan inilah terjadi pertukaran udara, oksigen masuk kedalam darah dan karbondioksida dikeluarkan dari darah. Pembagian paru ada 2, yaitu : paru kanan terdiri dari 3 lobus (belah paru), lobus pulma dekstrasuperior, lobus media dan lobus superior. Tiap lobus tersusun oleh labulus. Tiap lobus terdiri dari belahan-belahan yang lebih kecil bernama segmen (Syaifudin, 1997).

Paru terletak pada rongga dada datarannya menghadap ke tengah rongga dada atau kavum mediastinum. Pada bagian tengah itu terdapat tumpuk paru / hilus. Pada mediastinum depan terletak jantung. Paru dibungkus oleh selaput yang bernama pleura. Pleura dibagi menjadi 2, yaitu :

  1. Pleura viseral (selaput dada pembungkus) yaitu selaput paru yang

langsung membungkus paru.

  1. Pleura parietal, yaitu selaput yang melapisi rongga dada sebelah luar. Antara kedua pleura ini terdapat rongga (kavum pleura) (Syaifudin, 1997).

Pernapasan paru merupakan pertukaran oksigen dan karbondioksida yang terjadi pada paru. Fungsi paru adalah tempat pertukaran gas oksigen dan karbondioksida pada pernapasan melalui paru / pernapasan eksterna. Oksigen dipungut melalui hidung dan mulut. Saat bernafas, oksigen masuk melalui trakea dan pipa bronchial ke alveoli, dan dapat erat berhubungan dengan darah di dalam kapiler pulmonalis (Syaifudin, 1997).

Proses pernapasan dibagi empat peristiwa, yaitu :

1)      Ventilasi pulmonal yaitu masuk keluarnya udara dari atmosfer ke

bagian alveoli dari paru.

2) Difusi oksigen dan karbondioksida di udara masuk ke pembuluh darah

disekitar alveoli.

3) Transpor oksigen dan karbondioksida di darah ke sel

4) Pengaturan ventilasi (Guyton, 1996).

Paru-paru, baik pada saat ekspirasi maupun inspirasi, dapat dikembangkan dan dikonstraksikan dengan dua cara, yaitu dengan gerakan turun dan naik dari diafragma untuk memperbesar atau memperkecil diafragma dan depresi dan elevasi costa untuk meningkatkan dan menurunkan diameter anteroposterior dari rongga dada. Pada pernapasan normal dan tenang biasanya hanya memakai gerakan dari diafragma. Selama inspirasi, kontraksi dari diafragma akan menarik permukaan bawah paru ke bawah. Kemudian selama ekspirasi, diafragma akan berelaksasi dan sifat elastis daya lenting paru, dinding dada dan perut akan menekan paru-paru. Selama bernapas hebat, bagaimanapun tenaga elastik tidak cukup untuk menyebabkan ekspirasi cepat yang diperlukan, sehingga perlu kontraksi otot perut, yang mendorong isi perut ke atas mendorong dasar dari diafragma. Mekanisme kedua untuk mengembangkan paru adalah dengan mengangkat rangka iga. Pengembangan paru ini karena pada posisi istirahat, iga miring ke bawah ke arah kolumna spinalis. Tetapi bila rangka iga dielevasikan, tulang iga dan sternum secara langsung maju menjauhi spinal, membentuk jarak anteroposterior dada ± 20% lebih besar selama inspirasi maksimal daripada ekspirasi. Oleh karena itu otot-otot yang meninggikan iga dapat diklasifikasikan sebagai otot inspirasi dan otot yang menurunkan iga sebagai otot ekspirasi. Otot yang paling penting untuk mengangkat iga adalah M.Intercostalis eksterna (Guyton, 1996).

Volume paru-paru bagian kiri terdiri atas 4 volume yang berbeda dan bila dijumlahkan semuanya sama dengan volume maksimum paru-paru. Arti penting dari masing-masing volume tersebut adalah sebagai berikut.

  1. Volume tidal (tidal volume = TV) adalah volume udara pada waktu inspirasi atau ekspirasi normal, dan volumenya kira-kira 500 ml.
  2. Volume cadangan inspirasi (inspiratory reserve volume = IRV) adalah volume ekstra udara yang masih dapat dihirup setelah inspirasi normal sebagai volume udara tambahan terhadap volume volume tidal, dan biasanya volume udara itu kira-kira 3000 ml.
  3. Volume cadangan ekspirasi (expiratory reseve volume = ERV) adalah jumlah udara yang masih dapat dikeluarkan dengan berekspirasi sekuat-kuatnya (maksimum) pada saat akhir ekspirasi normal, biasanya volume ini kira-kira 1100 ml.
  4. Volume residu (residual volume = RV) adalah volume udara yang masih tinggal di dalam paru-paru setelah melakukan respirasi maksimum. Volume residu ini rata-rata 1200 ml.

(Istimewa, 2008).

Kapasitas paru-paru berbeda-beda, yaitu :

  1. Kapasitas inspirasi (inspiratory capacity/IC) = volume tidal (TV) + volume cadangan inspirasi (IRV). Ini adalah sejumlah udara (kira-kira 3500 ml) yang berarti seseorang bernafas mulai dengan tingkat ekspirasi normal dan memperbesar paru-parunya hingga maksimum.
  2. Kapasitas residu fungsional (functional residual capacity/FRC) = volume cadangan ekspirasi (ERV) + volume residu (RV). Ini adalah sejumlah udara yang tinggal dalam paru-paru pada akhir ekspirasi normal (kira-kira 2300 ml).
  3. Kapasitas vital (vital capacity/VC) = volume cadangan inspirasi (IRV) + volume tidal (TV) + volume cadangan ekspirasi (ERV). Ini adalah jumlah udara maksimum yang dapat dikeluarkan dari paru-paru setelah inspirasi dan dilanjutkan dengan ekspirasi maksimum.
  4. Kapasita total paru-paru (total lung capacity/TLC) adalah volume maksimum paru-paru yang masih dapat diperbesar dengan inspirasi sekuat mungkin (kira-kira 5800 ml). TLC = IRV + TV + ERV + RV.

(Istimewa, 2008).

Faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas paru-paru :

1)      Jenis kelamin

Kapasitas vital pria dewasa lebih tinggi 20 – 25 % dari pada wanita. Hali ini di sebabkan karena kekuatan otot pria dan wanita, jumlah hemoglobin, luas permukaan tubuh.

2)      Keturunan genetik

3)      Usia

Daya tahan kardiorespirasi meningkat dari masa anak-anak dan mencapai puncaknya pada usia 19 – 21 tahun. Setelah itu, fungsinya akan menurun (Wulangi, 1993).

4)      Posisi tubuh

Pada posisi duduk akan menurun dan pada posisi berdiri akan meningkat. Hal ini disebabkan oleh abdomen yang menekan ke atas melawan diafragma pada posisi berbaring dan peingkatan volume darah pada pada posisi berbaring, yang berhubungan dengan pengecilan ruang yang tersedia untuk udara dalam paru-paru. Nilai ERV lebih kecil pada posisi terlentang dibandingkan posisi lain, VC dalam posisi berdiri dan duduk lebih besar dari pada posisi terlentang. IRV pada posisi duduk dan berdiri lebih besar dari pada posisi halflying. Pada posisi tengkurap dapat meningkatkan kapasitas residu (Guyton, 1996).

5)      Kebiasaan merokok

Pada pecandu rokok, akan menurunkan kapasitas paru-paru. Dalam paru-paru perokok akan menghasilkan lendir dalam jumlah yang banyak sehingga menghambat proses respirasi, terutama saat tidur.

6)      Aktivitas

Pada orang yang memiliki aktivitas lebih banyak seperti atlit, maka kapasitas paru-parunya akan lebih besar dari pada yang memiliki aktivitas sedikit.

7)      Tinggi dan berat badan

Semakin tinggi seseorang maka kapasitas paru-parunya akan semakin besar dan semakin berat badan seseorang, maka kapasitas paru-parunya semakin besar juga.

Berdasarkan percobaan yang dilakukan, diperoleh hasil probandus wanita dengan umur 19 tahun tinggi 159 cm pada posisi berdiri memiliki VCP 3,52 L dengan VC 2,46 L dan % VC 69,8 %. Inspiratory reserve volume (IRV) 1,46 L, TV (Tidal Volume) 0,29 L dan expiratory reserve volume (ERV) 0,71 L. Pada probandus pria umur 19 tahun dengan tinggi 168 cm, memiliki VCP 4,77 L dengan VC 1,99 L dan % VC 41,7 %. Inspiratory reserve volume (IRV) 1,09 L, TV (Tidal Volume) 0,72 L dan expiratory reserve volume (ERV) 0,20 L. Saat posisi duduk, probandus wanita umur 19 tahun dengan tinggi 152 cm, memiliki VCP 3,52 L dengan VC 3,26 L dan % VC 92,6 %. Inspiratory reserve volume (IRV) 1,41 L, TV (Tidal Volume) 0,41 L dan expiratory reserve volume (ERV) 1,41 L. Pada probandus pria umur 19 tahun dengan tinggi 168 cm, memiliki VCP 4,77 L dengan VC 1,80 L dan % VC 30,7 %. Inspiratory reserve volume (IRV) 0,50 L, TV (Tidal Volume) 0,50 L dan expiratory reserve volume (ERV) 0,74 L.

Pada probandus, dapat dilihat bahwa kapasitas paru-paru wanita lebih kecil dari pada pria. Selain itu, tinggi badan juga mempengaruhi. Semakin tinggi seseorang, maka kapasitas paru-parunya akan semakin besar.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan di atas, diperoleh kesimpulan sebagai berikut.

  1. Hasil probandus wanita dengan umur 19 tahun tinggi 159 cm pada posisi berdiri memiliki VCP 3,52 L dengan VC 2,46 L dan % VC 69,8 %, Inspiratory reserve volume (IRV) 1,46 L, TV (Tidal Volume) 0,29 L dan expiratory reserve volume (ERV) 0,71 L.
  2. Pada probandus pria umur 19 tahun dengan tinggi 168 cm dengan posisi berdiri, memiliki VCP 4,77 L dengan VC 1,99 L dan % VC 41,7 %, Inspiratory reserve volume (IRV) 1,09 L, TV (Tidal Volume) 0,72 L dan expiratory reserve volume (ERV) 0,20 L.
  3. Probandus wanita umur 19 tahun dengan tinggi 152 cm saat posisi duduk, memiliki VCP 3,52 L dengan VC 3,26 L dan % VC 92,6 %, Inspiratory reserve volume (IRV) 1,41 L, TV (Tidal Volume) 0,41 L dan expiratory reserve volume (ERV) 1,41 L.
  4. Pada probandus pria umur 19 tahun dengan tinggi 168 cm dengan posisi duduk, memiliki VCP 4,77 L dengan VC 1,80 L dan % VC 30,7 %, Inspiratory reserve volume (IRV) 0,50 L, TV (Tidal Volume) 0,50 L dan expiratory reserve volume (ERV) 0,74 L.
  5. Kapasitas paru-paru pria lebih besar dari wanita.
  6. Kapasitas paru-paru dipengaruhi oleh fakor jenis kelamin, keturunan genetik, usia, posisi tubuh, perokok atau tidak, tinggi dan berat badan.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2009, Fisiologi Pernapasan, http://www.scribd.com. 30 Oktober 2010.
Dhedia. 2007. Sistem Respirasi. http://dhedia.wordpress.com. 30 Oktober 2010.
Godam. 2008. Proses Sistem Pernapasan/Respirasi Pada Manusia/Orang – Belajar Biologi Online. http://organisasi.org. 30 Oktober 2010.
Guyton A. C. 1997. Fisiologi Kedokteran. Terjemahan Irawati Setiawan . Jakarta: EGC.
Istimewa. 2008. Pernapasan Mamalia. http://ilmupedia.com. 30 Oktober 2010.
Syaifudin. 1997. Anatomi Fisiologi Untuk Siswa Perawat. Jakarta: EGC
Wulangi, K. S. 1993, Prinsip – Prinsip Fisiologi Hewan, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Jakarta.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s