ABSTRAK
Respirasi berarti satu inspirasi dan satu ekspirasi. Frekuensi pernapasan adalah intensitas memasukkan atau mengeluarkan udara per menit. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi frekuensi pernafasan yaitu jenis kelamin, usia, suhu tubuh, posisi tubuh dan kebiasaan olah raga. Volume dan kapasitas seluruh paru pada wanita kira-kira 20 sampai 25 persen lebih kecil daripada pria. Praktikum ini mengukur volume inspirasi dan ekspirasi normal dari pernafasan, mengukur besar kapasitas paru – paru yang dapat diisi udara, dan mengukur volume paru – paru yang dapat menampung udara pernafasan normal selama 1 menit. Untuk mengukur volume ekspirasi dan inspirasi menggunakan alat respirometer rakitan, ditarik nafas secara normal lalu dilepaskan ujung selang dari mulut anda dengan posisi tinggi dilihat skalanya bandingkan hasilnya dengan dahulu melakukan olahraga dan seorang perokok. Untuk mengukur kapasitas vital ditarik nafas dalam sekuatnya kemudian hembuskan sekuat – sekuatnya lalu dilepaskan ujung selang dari mulut anda dengan posisi lebih tinggi dari kedudukan gelas ukur dilihat skalanya bandingkan hasilnya dengan dahulu melakukan olahraga dan seorang perokok. Untuk mengukur volume kapasitas total dihitung frekuensi pernafasan p ernafasan dada dan bandingkan hasilnya dengan dahulu melakukan olahraga dan seorang perokok. Hasil praktikum ini Pada keadaan normal setelah olahraga frekuensi pernafasan lebih tinggi dan pada jenis kelamin frekuensi pernafasan laki – laki lebih tinggi dari pada perempuan. Tekanan darah dan volume nafas seorang perokok rendah.
Kata kunci : Kapasitas vital, respirometer, ekspirasi, inspirasi inspirasi
TUJUAN PERCOBAAN
1. Mengukur
volume
HIPOTESIS
inspirasi
dan
ekspirasi normal dari pernafasan. 2. Mengukur besar kapasitas paru – paru yang dapat diisi udara 3. Mengukur volume paru – paru yang dapat menampung udara pernafasan normal selama 1 menit.
Pada keadaan normal setelah olahraga
frekuensi
pernafasan
lebih
tinggi dan pada jenis kelamin frekuensi pernafasan laki – laki lebih tinggi dari pada perempuan. Tekanan darah dan volume nafas seorang perokok rendah.
1. DASAR TEORI
Respirasi berarti satu inspirasi dan
untuk
mempertahankan
tetap
sedikit
agar
alveoli
menggembung,
juga
satu ekspirasi. Seorang dewasa normal
beberapa udara masih tetap ada pada
melakukan 14-18 kali respirasi setiap
saluran udara pernapasan. Udara ini
menit, dan dalam keadaan istirahat
disebut udara residu, jumlahnya kira-kira
sebanyak 12-15 kali. Selama ini paru-
1.200ml.
paru mempertukarkan udara di dalamnya denagn
atmosfir.
volume
udara
Untuk
yang
mengukur
dipertukarkan,
dipergunakan spirometer (respirometer). Selama proses bernapas normal, kira-kira
bergerak
adalah
memasukkan
atau
mengeluarkan udara per menit. Pada umumnya intensitas pernapasan pada manusia berkisar antara 16 - 18 kali. Frekuensi respirasi dipengaruhi oleh
saluran napas dalam setiap inspirasi, dan
beberapa faktor, seperti: usia, jenis
jumlah yang sama bergerak keluar dalam
kelamin, aktifitas, kondisi fisik, suhu
setiap ekspirasi. Hanya kira-kira 350 ml
tubuh dan posisi tubuh (Anonim, 2009).
tidal
udara
intensitas
pernapasan
ke
volume
500ml
Frekuensi
benar-benar
mencapai
Menurut
Basoeki
(2000),
alveoli, sedangkan yang 150ml tetap
respirasi seorang dewasa normal adalah
berada di hidung, faring, trakhea, dan
14-18 kali per menit, sedangkan dalam
bronkhi, yang disebut sebagai volume
keadaan istirahat 12-15 kali. Irama dasar
udara mati.
respirasi dikendalikan oleh sistem saraf
Bila kita melakukan inspirasi normal
dan
kemudian
dalam medula oblongata dan spons.
melakukan
Usia: makin tambah usia, makin
ekspirasi sekuat-kuatnya, kita akan dapat
kecil
mendorong
Anak-anak
volume
keluar
udara
ini
1.200ml
lebih
respirasi banyak
seseorang. frekuensi
volume
pernafasannya daripada orang dewasa.
cadangan ekspiratori. Susudah volume
Hal ini disebabkan anak-anak masih
udara
dalam
cadangan
disebut
udara,
frekuensi
ekspiratori
usia
pertumbuhan
sehingga
dihembuskan, sejumlah udara masih
banyak memerlukan energi. Oleh sebab
tetap berada dalam paru-paru karena
itu, kebutuhannya akan oksigen juga
tekanan
lebih banyak dibandingkan orang tua
intrapleural
lebih
rendah
sehingga udara yang tinggal ini dipakai
(Anonim, 2009).
Jenis Kelamin: laki-laki lebih banyak
frekuensi
pernafasannya
meningkat sampai sebanyak 30 kali lipat.
Harus
ada
mekanisme
untuk
daripada perempuan. semakin banyak
menyesuaikan usaha respirasi terhadap
energi yang dibutuhkan, berarti semakin
tuntutan metabolik.
banyak pula O2 yang diambil dari udara.
Suhu tubuh: suhu yang tinggi,
Hal ini terjadi karena laki-laki umumnya
meningkatkan
beraktivitas
Semakin tinggi suhu tubuh (demam)
lebih
banyak
daripada
perempuan (Anonim, 2009).
maka
frekuensi
frekuensi
respirasi.
pernapasan
akan
Aktifitas dan kondisi fisik: makin
semakin cepat. Di lingkungan yang
terlatih fisik seseorang, makin kecil
panas tubuh mengalami peningkatan
frekuensi respirasinya. Jika diperhatikan,
metabolisme
orang yang melakukan aktivitas kerja
suhu agar tetap stabil. Untuk itu tubuh
membutuhkan
harus
energi,
memiliki
untuk
lebih
mempertahankan
banyak
mengeluarkan
frekuensi pernapasan yang besar pula.
keringat agar menurunkan suhu tubuh.
Berarti, semakin berat kerjanya maka
Aktivitas ini membutuhkan energi yang
semakin banyak kebutuhan energinya,
dihasilkan dari peristiwa oksidasi dengan
sehingga
menggunakan oksigen sehingga akan
frekuensi
pernapasannya
semakin cepat (Anonim, 2009). Setelah
melakukan
dibutuhkan oksigen yang lebih banyak aktivitas
(misalnya: berlari), metabolisme dalam tubuh
meningkat
2009).
untuk
Posisi tubuh, posisi berbaring
metabolisme asam laktat dalam sel yang
frekuensi respirasi 13/menit, dan pada
banyak menghasilkan CO2 dan panas.
posisi duduk 18/menit dan 22/menit
Selama berlari, penggunaan O2 oleh otot
pada
yang bekerja bertambah. Sehingga PO2
pernapasan meningkat saat berjalan atau
dalam
berlari
jaringan
terutama
untuk meningkatkan frekuensi (Anonim,
dan
dalam
darah
posisi
berdiri.
dibandingkan
Frekuensi
posisi
diam.
menurun. Difusi O2 dan darah ke
frekuensi pernapasan posisi berdiri lebih
jaringan bertambah sehingga PO2 darah
cepat
pada otot berkurang dan pelepasan O2
Frekuensi
pernapasan
posisi
dari
terlentang
lebih
dibandingkan
hemoglobin
meningkat.
Selama
olahraga, penggunaan oksigen dapat
dibandingkan
cepat
posisi
posisi tengkurap (Anonim, 2009).
duduk. tidur
Namun, masih banyak factor-faktor
Pusat
kontrol
lain yang lebih dominan mempengaruhi
medulla
oblongata
frekuensi pernapasan yaitu.
mempertahankan
yang juga
ada
di
membantu
homeostasis
dengan
•
Emosi seseorang
cara memonitor kadar CO2 dalam darah
•
Perasaan seseorang
dan mengatur jumlah CO2 yang dibuang
•
Kejiwaan seseorang.
oleh alveoli saat ekspirasi. Petunjuk
•
Energi dan aura seseorang
utama mengenai konsentrasi CO2 datang
•
Latihan dan kebatinan seseorang
dari munculnya sedikit perubahan pH
Dalam
darah
keadaaan
normal,
dan
cairan
jaringan
yang
kegiatan inspirasi dan ekpirasi atau
menggenangi otak. CO2 bereaksi dengan
menghirup dan menghembuskan udara
H2O untuk membentuk H2CO3, yang
dalam bernapas hanya menggunakan
akan menurunkan pH. Ketika pusat
sekitar 500 cc volume udara pernapasan
control yang ada di medulla oblongata
(kapasitas tidal = ± 500 cc). Fase
mendeteksi adanya penurunan pH, pusat
ekspirasi merupakan fase berelaksasinya
control
otot
kedalaman
diafragma
(kembali
ke
posisi
tersebut
akan
meningkatkan
laju
pernapasan.n
dan
semula, mengembang) sehingga rongga
Kelebihan CO2 dibuang dalam udara
dada mengecil dan tekanan menjadi
ekspirasi. Peningkatan konsentrasi CO2
lebih besar, akibatnya udara keluar dari
umumnya
paru-paru (Mrwaldi, 2009).
mengenai adanya penurunan konsentrasi
Sel-sel
tubuh
terus
menerus
O2,
merupakan
karena
kuat
CO2 dihasilkan melalui
menggunakan O2 untuk reaksi metabolik
proses
yang melepaskan energi dari molekul
konsumsi O2, yakni respirasi seluler
nutrien dan menghasilkan ATP. Pada
(Alvyanto, 2009).
saat
yang
sama,
reaksi
ini
yang
indikasi
sama
dengan
juga
melepaskan Karbon dioksida. Karena
2. ALAT DAN BAHAN
jumlah karbondioksida yang berlimpah
Alat :
akan
menghasilkan
keasaman
proses
yang
1. Respirometer dari
rakitan baskom
(yang
bersifat racun bagi tubuh, maka CO2
terdiri
plastik,
yang berlimpah harus dibuang dengan
selang plastik dan gelas ukur 1
cepat dari sel tubuh.
liter).
2. Jam untuk mengukur waktu
4. dilakukan seperti diatas dengan terlebih
dahulu
melakukan
olahraga, bandingkan hasilnya.
3. METODE KERJA 3.1. Mengukur volume ekspirasi dan
3.3. Mengukur volume kapasitas total
1. Ditarik
inspirasi
nafas
dalam
–
1. Disiapkan respirometer rakitan
sekuatnya,
2. Ditarik
selang plastic hembuskan sekuat –
nafas
secara
normal,
kemudian cepat – cepat ke dalam
2. Dihitung
3. Disegera lepaskan ujung selang
dada.
vital
4. Dilihat skala perubahan pada gelas
terlebih
sekuatnya,
dalam
kemudian
dahulu
melakukan
olahraga, bandingkan hasilnya.
4.
–
DATA PENGAMATAN
4.1. Mengukur volume ekspirasi dan
3.2. Mengukur kapasitas vital
nafas
frekuensi
olahraga,
bandingkan hasilnya.
1. Ditarik
dikalikan
4. Dilakukan seperti diatas dengan
5. Dilakukan seperti diatas terlebih melakukan
pernafasan
pernafasan dalam 1 menit.
volume tidal pada pernafasan anda
dahulu
frekuensi
3. Kapasitas total adalah kapasitas
tinggi dari kedudukan gelas ukur.
ukur, volume tersebut merupakan
melalui
kuatnya.
gelas ukur melalui selang plastic
dari mulut anda dengan posisi lebih
kemudian
dalam
dalam melalui
inspirasi 4.1.1. Data Laki – laki
selang plastik hembuskan sekuat – kuatnya.
Volume Tidal Perlakuan
Inspirasi
Ekspirasi
Normal
160
260
dari mulut anda dengan posisi lebih
Suka
120
740
tinggi dari kedudukan gelas ukur.
Olahraga 60
240
2. Disegera lepaskan ujung selang
3. Dilihat skala perubahan pada gelas
Perokok
ukur, volume tersebut merupakan kapasitas vital pada pernafasan
4.1.2. Data Perempuan
anda.
Volume Tidal Perlakuan
Inspirasi
Ekspirasi
Normal
400
600
Suka
100
300
60
Olahraga Perokok
-
-
60.000
Normal
Normal
=28
=48.720
Olahraga
Olahraga
=
=
20.400
80.400
9800
58.520
4.2. Mengukur kapasitas vital 4.2.1. Data laki – laki 4.3.2. Data Perempuan
Kapasitas Vital Perlakuan
Inspirasi
Ekspirasi
Normal
1160
1160
Suka
1000
340
Kapasitas Total
Total Frekuensi Inspirasi
Ekspirasi
1740
Ekspirasi
350
4.2.1. Data Perempuan Kapasitas Vital Perlakuan
Inspirasi &
Olahraga Perokok
Kapasitas
33
25.740
22.440
48.180
64
12.800
21.760
34.560
-
-
Normal
Normal
=
=
-
-
Inspirasi
Ekspirasi
Normal
780
680
Olahraga
Olahraga
Suka
200
340
=
=
-
-
-
-
Olahraga Perokok
5. PEMBAHASAN
Pada perlakuan pertama adalah 4.3. Mengukur volume kapasitas total
normal,
4.3.1. Data Laki – laki Kapasitas Total
Kapasitas Total
Frekuensi Inspirasi
35
40.600
Ekspirasi
40.600
pelaku menghirup udara dengan inspirasi kemudian
pelaku
menghembuskan udara sekuat mungkin pada
respirometer
rakitan.
Dari
Inspirasi
percobaan ini pada laki – laki untuk
&
perlakuan normal inspirasi didapat 160
Ekspirasi
cc sedangkan ekspirasi didapat 240 cc.
81.200
sedangkan
pada
perempuan
didapat
perlakuan normal inspirasi 400 cc dan
ekspirasi
600
cc.
untuk
percobaan
untuk
melakukan
aktivitas
lainnya.
kapasitas total normal untuk laki – laki
Kapasitas vital paru dapat dipengaruhi
di dapat 1160 cc dan ekspirasi sebesar
oleh kebiasaan seseorang melakukan
1160 cc. dan perempuan normal didapat
olahraga. Olah Olah raga dapat meningkatkan
inspirasi 780 cc dan ekspirasi 680 cc.
aliran darah melalui paru-paru sehingga
Volume dan kapasitas seluruh paru pada
menyebabkan oksigen dapat berdifusi ke
wanita kira-kira 20 sampai 25 persen
dalam kapiler paru dengan volume yang
lebih kecil daripada pria, dan lebih besar
lebih besar atau maksimum. Kapasitas
lagi pada atletis dan orang yang bertubuh
vital pada seorang atletis lebih besar
besar daripada orang yang bertubuh
daripada
kecil dan astenis (Guyton & Hall,
berolahraga. Kebiasaan olah raga akan
1997:605). Kapasitas paru pada pria
meningkatkan kapasitas paru dan akan
lebih besar yaitu 4,8 L dibandingkan
meningkat 30 – 40 % (Guyton & Hall,
pada
1997). Pada keadaan normal setelah
wanita yaitu 3,1 L (Tambayong,
2001).
olahraga Untuk perlakuan suka olahraga
didapat data laki – laki inspirasi, sebesar
orang
yang
frekuensi
tidak
pernafasan
pernah
lebih
tinggi dan pada jenis kelamin frekuensi (Hipotesis diterima).
120 cc dan ekspirasi sebesar 740 cc. sedangkan
perempuan
didapat
data
KESIMPULAN
inspirasi sebesar 100 cc dan ekspirasi
Volume dan kapasitas seluruh paru pada
300 cc. kapasitas vital orang suka
wanita kira-kira 20 sampai 25 persen
olahraga didapat sebesar inspirasi 1000
lebih kecil daripada pria, dan lebih besar
cc dan ekspirasi 340 cc. sedangkan
lagi pada atletis dan orang yang bertubuh
perempuan inspirasi 200 cc dan ekspirasi
besar daripada orang yang bertubuh
340 cc. Kebiasaan olah raga/Kesegaran
kecil dan astenis. Ada beberapa faktor
jasmani
kondisi
yang mempengaruhi yaitu jenis kelamin,
dalam melaksanakan
usia, suhu tubuh, posisi tubuh dan
fisik
berkenaan
seseorang
dengan
tugas sehari-hari secara efisien dalam
kebiasaan
waktu
frekuensi pernafasan.
yang
relatif
lama
tanpa
olahraga
mengalami kelelahan yang berarti dan masih
memiliki
cadangan
tenaga
DAFTAR PUSTAKA
mempengaruhi
[1] Alvyanto. 2009. Sistem pernapasan manusia, manusia,
[online].
http:
//alvyanto.
blogspot.com/2010/01/system-
tanggal 13 Desember 2015. Anonim.
Pernafasan
2009.
dan
Berpengaruh. Berpengaruh.
[10] Tambayong,
Jan. 2001. Anatomi
Fisiologi untuk Keperawatan. Keperawatan. Jakarta: Frekuensi
Faktor
[online].
[9] Syaifudin. 1997. Anatomi Fisiologi Untuk Siswa Perawat . Jakarta: EGC.
pernafasan-manusia.html. Diakses pada
[2]
Susunan Saraf Manusia. Manusia. Jakarta: EGC.
Rineka Cipta.
yang
http://bas-
life.blogspot.com/2009/10/faktor-yangmempengaruhi-kecepatan.html' rel='canonical'/>. rel ='canonical'/>. Diakses pada tanggal 13 Desember 2015.
TUGAS Pertanyaan :
1. Apa yang dimaksud dengan volume residu ? 2. Berbedakah kapasitas total sebelum
[3] Campbell. 2012. Biologi. Biologi. Jakarta: Erlangga.
dan sesudah olahraga ? Jawab :
[4] Effendi, Mulyati. 2015. Penuntun
1. Volume gas dalam paru yang masih
Praktikum Anatomi Fisiologi Manusia. Manusia.
tertinggal
Bogor : UNPAK.
maksimal, dengan kata lain volume
[5] Ganong, William F. 1995. 1995. Buku Buku Ajar
residu adalah kapasitas patu total
Fisiologi Kedokteran Edisi 14, Jakarta :
dikurangi kapasitas vital.
saat
akhir
ekspirasi
2. Kapasitas total sebelum olahraga dan
EGC. [6] Guyton, Arthur C & Hall, John E.
sesudah olahraga sangat berbeda
1997.
Kedokteran,
dengan frekuensi pernapasan lebih
Terjemahan Irawati Setiawan. Setiawan. Jakarta:
besar sesudah olahraga daripada saat
EGC.
sebelum olahraga. Karena setelah
[7] Mrwaldi. 2009. Sistem Respirasi
olahraga frekuensi detak jantung dan
Pada
pernapasan
Fisiologi
Manusia. Manusia.
[online].
http://doc/
23376022/Sistem-Pernafasan-InspirasiDan-Ekspirasi. Diakses pada tanggal 13 Desember 2015 [8]
Noback,
C.R.
1991. Anatomi
lebih
sebelum olahraga.
cepat
daripada