Dasar Teori

Respirasi adalah keseluruhan proses yang melaksanakan pemindahan pasif O2 dari atmosfer ke jaringan untuk menunjang metabolisme sel, serta pemindahan pasif terus menerus CO2 yang dihasilkan oleh metabolisme dari jaringan ke atmosfer. Fungsi utama respirasi adalah memperoleh O2

untuk digunakan oleh sel tubuh dan untuk mengeluarkan CO2 yang diproduksi oleh sel.

Sistem Pernafasan berperan dalam homeostasis dengan mempertukarkan O2 dan CO2 antara atmosfer dan darah. Darah mengangkut O2 dan CO2 antara sistem pernafasan dan jaringan

Sistem pernafasan dibagi menjadi 2 jenis yaitu respirasi internal dan respirasi eksternal.

1. Respirasi InternalRespirasi Internal merujuk pada kepada proses-proses metabolik intrasel yang dilakukan didalam mitokondria, yang menggunakan O2 dan menghasilkan CO2 selagi mengambil energi dari molekul nutrien.

2. Respirasi EksternalRespirasi Eksternal merujuk kepada seluruh rangkaian kejadian dalam pertukaran O2

dan CO2 antara lingkungan eksternal dan tubuh.

Untuk melaksanakan fungsi tersebut, pernapasan dapat dibagi menjadi empat mekanisme

dasar, yaitu:

1. Ventilasi paru, yang berarti masuk dan keluarnya udara antara alveoli dan atmosfir

2. Diffusi dari oksigen dan karbon dioksida antara alveoli dan darah

3. Transport dari oksigen dan karbon dioksida dalam darah dan cairan tubuh ke dan dari sel

4. Pengaturan ventilasi

Daya Kembang Paru (Compliance)

Compliance atau daya kembang paru adalah perubahan volume per liter yang disebabkan oleh tiap perubahan satu unit cmHg (Astrand, 1970). Daya kembang paru juga tergantung pada ukuran paru. Jadi daya kembang bayi lebih kecil daripada orang dewasa, dan daya kembang orang yang berbadan kecil juga berbeda dengan daya kembang orang yang berbadan besar

Volume paru terbagi menjadi 4 bagian, yaitu:

1. Volume Tidal adalah volume udara yang diinspirasi atau diekspirasi pada setiap kali pernapasan

normal. Besarnya ± 500 ml pada rata-rata orang dewasa.

2. Volume Cadangan Inspirasi adalah volume udara ekstra yang diinspirasi setelah volume tidal,

dan biasanya mencapai ± 3000 ml.

3. Volume Cadangan Eskpirasi adalah jumlah udara yang masih dapat dikeluarkan dengan

ekspirasi kuat pada akhir ekspirasi normal, pada keadaan normal besarnya ± 1100 ml.

4. Volume Residu, yaitu volume udara yang masih tetap berada dalam paru-paru setelah ekspirasi

kuat. Besarnya ± 1200 ml.

Kapasitas paru merupakan gabungan dari beberapa volume paru dan dibagi menjadi empat

bagian, yaitu:

1. Kapasitas Inspirasi, sama dengan volume tidal + volume cadangan inspirasi. Besarnya ± 3500

ml, dan merupakan jumlah udara yang dapat dihirup seseorang mulai pada tingkat ekspirasi

normal dan mengembangkan paru sampai jumlah maksimum.

1

2. Kapasitas Residu Fungsional, sama dengan volume cadangan inspirasi + volume residu.

Besarnya ± 2300 ml, dan merupakan besarnya udara yang tersisa dalam paru pada akhir

eskpirasi normal.

3. Kapasitas Vital, sama dengan volume cadangan inspirasi + volume tidal + volume cadangan

ekspirasi. Besarnya ± 4600 ml, dan merupakan jumlah udara maksimal yang dapat dikeluarkan

dari paru, setelah terlebih dahulu mengisi paru secara maksimal dan kemudian

mengeluarkannya sebanyak-banyaknya.

4. Kapasitas Paru Total, sama dengan kapasitas vital + volume residu. Besarnya ± 5800 ml, adalah

volume maksimal dimana paru dikembangkan sebesar mungkin dengan inspirasi paksa.

Faktor utama yang mempengaruhi kapasitas vital adalah bentuk anatomi tubuh, posisi

selama pengukuran kapasitas vital, kekuatan otot pernapasan dan pengembangan paru dan rangka

dada (Compliance paru).

Penurunan kapasitas paru dapat disebabkan oleh kelumpuhan otot pernapasan, misalnya pada penyakit poliomyelitis atau cedera saraf spinal, berkurangnya compliance paru, misalnya pada penderita asma kronik, tuberkulosa, bronchitis kronik, kanker paru dan pleuritis fibrosa dan pada penderita penyakit bendungan paru, misalnya pada payah jantung kiri

2

TAHAN NAFAS, TEKANAN PERNAFASAN

Tujuan :

Pada akhir latihan ini mahasiswa harus dapat :

1. Menetapkan tercapainnya breaking point seseorang pada waktu menahan nafas pada berbagai kondisi pernafasan.

2. Menerangkan perbedaan lamanya menahan nafas pada kondisi pernafasan yang berbeda-beda

3. Mengukur tekanan pernafasan dengan manometer air raksa dan manometer air.

Alat yang diperlukan ;

1. Stopwatch/arloji2. Beberapa kantong plastik : yang berisi oksigen dan yang berisi karbondioksida3. Alat analisis gas Fyrite : untuk CO2 4. Manometer air raksa + botol perangkap5. Manometer air

Tata Kerja

A. Tahan Nafas

Tetapkanlah lamanya o.p dapat menahan napas (dalam detik) dengan cara menghentikan

pernapasan dan menutup mulut dan hidungnya sendiri, sehingga tercapai breaking point pada

berbagai kondisi pernapasan seperti tercantum dalam daftar di bawah ini.

1. Pada akhir inspirasi biasa.

2. Pada akhir ekspirasi biasa.

3. Pada akhir inspirasi tunggal yang kuat.

4. Pada akhir ekspirasi tunggal yang kuat.

5. Pada akhir inspirasi tunggal yang kuat setelah o.p bernapas dalam dan cepat selama 1 menit.

6. Pada akhir inspirasi tunggal yang kuat dari kantong plastik berisi O2.

7. Pada akhir inspirasi tunggal setelah bernapas dalam dan cepat selama 3 menit dengan 3 kali

pernapasan, pada bagian pernapasan yang terakhir lakukan pernapasan dari kantong yang

berisi O2.

8. Pada akhir inspirasi yang kuat dari kantong plastik berisi CO2 10%.

9. Pada akhir inspirasi tunggal yang kuat segera sesudah berlari di tempat selama 2 menit.

10. Setelah breaking point pada percobaan no.9 tercapai, biarkanlah o.p bernapas lagi selama 40

detik, kemudian tentukanlah berkali-kali lama menahan napas sesudah inspirasi tunggal yang

kuat dengan diselingi bernapas selama 40 detik sampai o.p bernapas lagi dengan tenang

seperti sebelum berlari.

3

Hasil PercobaanNama OP : Anindita Prasidha

Keadaan Lama Tahan Nafas

Akhir inspirasi biasa 1’12”

Akhir ekspirasi biasa 1’6”

Akhir inspirasi tunggal yang kuat 1’26”

Akhir ekspirasi tunggal yang kuat 1’1”

Akhir inspirasi tunggal pasca nafas dalam & cepat 41”

Akhir inspirasi tunggal yang kuat dari kantong O2 47”

Akhir inspirasi tunggal pasca nafas dalam cepat selama 3 menit

dengan pernafasan yang terakhir dari kantong O2

1’ 16”

Akhir inspirasi yang kuat dari kantong CO2 10% 38”

Akhir inspirasi tunggal kuat pasca lari di tempat 2 menit 21”

Hasil diskusi

Pertanyaan

1. Apa yang dimaksud dengan Breaking point?

2. Faktor-faktor apa yang menyebabkan terjadinya breaking point?

3. Bagaimana perubahan P O2 dan P CO2 dalam udara alveoli dan darah pada waktu kerja otot

dan dalam keadaan hiperventilasi?

4.

Jawaban

1. Titik dimana nafas tidak bisa ditahan secara sengaja

2. Ketika terjadi peningkatan tekanan CO2 dan penurunan tekanan O2 arteri

3. Menghirup oksigen 100% sebelum menahan nafas dapat meningkatkan tekanan O2 alveolus,

yang akhirnya menyebabkan penundaan tercapainya breaking point. Hal yang sama juga

terjadi pada saat melakukan hiperventilasi sebelum menahan nafas, hal ini dikarenakan

banyak CO2 yang diekspirasi yang menyebabkan tekanan CO2 rendah pada awal menahan

nafas

4

B. Tekanan Pernafasan

1 Pengukuran Tekanan Pernafasan Normal

1. Persilahkan o.p bernapas biasa selama 1-2 menit

2. Dengan tetap bernapas melalui hidung, hubungkanlah pipa kaca manometer air dengan

mulut o.p sehingga permukaan air dalam manometer naik turun mengikuti inspirasi dan

ekspirasi.

2 Pengukuran Tekanan Pernafasan Maksimal

1. Hubungkanlah pipa kaca manometer air raksa dengan mulut o.p melalui botol perangkap.

2. Persilahkan o.p melakukan inspirasi dan ekspirasi sekuat-kuatnya beberapa kali sambil

menutup hidung. Permukaan air raksa dalam manometer akan naik turun mengikuti inspirasi

dan ekspirasi. Catatlah besar tekanan inspirasi dan ekspirasi maksimal o.p.

Hasil Percobaan

A. Pengukuran tekanan pernafasan normal (manometer air)

Inspirasi : 20 mmH2O

Ekspirasi : 20 mmH20

B. Tekanan pernafasan maksimal (manometer air raksa)

Inspirasi : 60 mmHg

Ekspirasi : 60 mmHg

Hasil diskusi

Pertanyaan : Apakah fungsi botol perangkap pada percobaan ini?

Jawaban : Agar air raksa tidak tersedot ketika melakukan tekanan pernafasan maksimal

Kesimpulan

Tekanan pernapasan dengan menggunakan manometer air raksa hasilnya lebih besar dibandingkan

dengan tekanan pernapasan yang menggunakan manometer air

C. Pernafasan Pada Orang

Alat yang diperlukan : Peak flow meter

Tata Kerja

1. Berdiri tegak

2. Latakan indikator yang ada di alat ini di titik awal

3. Tarik nafas yang dalam, tahan sebentar

4. Letakan mulut dan bibir di tempat mulut yang tersedia di alat ini

5. Tiupkan dan keluarkan dari mulut dengan kuat dan cepat dalam satu kali tiup

6. Indikator akan bergerak ke skala angka yang ada di alat ini. Angka ini merupakan indikator

kekuatan dari paru=paru kita

7. Kembalikan lagi indikator ke titik awal

8. Ulangi lagi penggunaan Peak flow meter

5

Hasil Percobaan

Nama OP : Irfan Kurniawan

Umur dan Tinggi Badan : 21 tahun / 172 cm

Nilai normal : 10,74 (dari tabel) x 60 = 645 l/menit (hijau)

Nilai normal terendah : 645 – (2,8x60) = 477 l/menit (merah)

Percobaan ekspirasi

1. 550 l/menit

2. 500 l/menit

3. 500 l/menit

Rata-rata : 517 l/menit (rata-rata pada op : 477-645) l/menit

Kesimpulan

Pada hasil percobaan diatas didapatkan bahwa pernafasan pada orang tersebut 517 l/menit (normal) karena rata-rata orang tersebut 477-645 l/menit.

Daftar Pustaka

6

Apa yang terjadi saat kita menahan nafas?. Available from : http://trigonumhesselbach.blogspot.com/2013_06_01_archive.html (Februari,2014)

Graha,chairinniza. 2008. Terapi Untuk Anak Asma. Elex Medi Komputindo : Jakarta

Sherwood, lauralee. 2012. Fisiologi Manusia : Dari Sel ke Sistem. EGC : Jakarta

Guyton,   Arthur C. et al. 2007.  Buku Ajar Fisiologi Kedokteran edisi 11. EGC : Jakarta

7