BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Adanya kelainan fungsi paru dapat diketahui dengan melakukan pemeriksaan fungsi

paru. Pemeriksaan fungsi paru umumnya dilakukan dengan menggunakan suatu alat yang

disebut spirometer dan melalui prosedur yang sudah ditentukan akan dapat memberikan

gambaran mengenai keadaan fungsi paru tenaga kerja yang diperiksa. Data hasil

pemeriksaan tersebut dipertemukan dengan data kondisi lingkungan kerjanya untuk

mengetahui hubungan antara kondisi lingkungan kerja dengan kondisi kesehatan kerja.

(Charles, 1993)

Yang dimaksud dengan spirometri adalah suatu teknik pemeriksaan untuk mengetahui

fungsi / faal paru, di mana pasien diminta untuk meniup sekuat - kuatnya melalui suatu

alat yang dihubungkan dengan mesin spirometer yang secara otomatis akan menghitung

kekuatan, kecepatan dan volume udara yang dikeluarkan, sehingga dengan demikian

dapat diketahui kondisi faal paru pasien.

Tujuh persen dari semua kematian di seluruh dunia setiap tahun disebabkan oleh

penyakit paru dan pernafasan yang sesungguhnya dapat dicegah. Jutaan orang sedang

menjalani usia tua yang menyakitkan karena penyakit paru dan pernafasan yang

seharusnya dapat diobati jika saja sudah terdeteksi secara dini melalui pemeriksaan yang

tepat yaitu spirometri.  Oleh karena hal tersebut, pada praktikum kali ini kami melakukan

pemeriksaan fungsi paru dengan menggunakan spirometer.

1.2 Tujuan

Tujuan dari laporan praktikum spirometri ini, yaitu :

1. Untuk mendemonstrasikan dan menganalisis kapasitas pernafasan manusia

2. Sebagai laporan tugas laporan keterampilan klinik spirometri yang merupakan bagian

dari sistem pembelajaran KBK di Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah

Palembang.

3. Tercapainya tujuan dari metode pembelajaran.

1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

1.1 Sistem Pernapasan

Sistem pernapasan merupakan sistem yang berfungsi untuk mengabsorbsi oksigen dan

mengeluarkan karbondioksida dalam tubuh yang bertujuan untuk mempertahankan

homeostasis. Fungsi ini disebut sebagai respirasi. Sistem pernapasan dimulai dari rongga

hidung/mulut hingga ke alveolus, di mana pada alveolus terjadi pertukaran oksigen dan

karbondioksida dengan pembuluh darah. (Seeley, 2004)

Sistem pernapasan biasanya dibagi menjadi 2 daerah utama:

1. Bagian konduksi, meliputi rongga hidung, nasofaring, laring, trakea, bronkus,

bronkiolus dan bronkiolus terminalis

2. Bagian respirasi, meliputi bronkiolus respiratorius, duktus alveolaris dan alveolus.

Organ-organ respirasi dapat dibagi lagi menurut letaknya, yaitu upper respiratory

tract yang terdiri dari daerah dari hidung hingga laring dan lower respiratory tract yang

tediri dari trakea, bronkus, bronkiolus, dan paru-paru. (Seeley, 2004)

2

Udara dari luar akan masuk lewat rongga hidung (cavum nasalis). Rongga hidung

berlapis selaput lendir, di dalamnya terdapat kelenjar minyak (kelenjar sebasea) dan

kelenjar keringat (kelenjar sudorifera). Selaput lendir berfungsi menangkap benda asing

yang masuk lewat saluran pernapasan. Selain itu, terdapat juga rambut pendek dan tebal

yang berfungsi menyaring partikel kotoran yang masuk bersama udara. Juga terdapat

konka yang mempunyai banyak kapiler darah yang berfungsi menghangatkan udara yang

masuk.

Lapisan mukus memberikan air untuk kelembaban, dan banyaknya jaringan pembuluh

darah di baahnya akan menyuplai panas ke udara inspirasi. Jadi udara inspirasi telah

disesuaikan ketika mencapai faring hampir bebas debu, bersuhu mendekati temperatur

tubuh, dan kelembabannya mencapai 100%. (Price, 2006)

Udara dari rongga hidung masuk ke faring. Faring merupakan percabangan 2 saluran,

yaitu saluran pernapasan (nasofarings) pada bagian depan dan saluran pencernaan

(orofarings) pada bagian belakang. Pada bagian belakang faring (posterior) terdapat

laring (tekak) tempat terletaknya pita suara (pita vocalis). Masuknya udara melalui faring

akan menyebabkan pita suara bergetar dan terdengar sebagai suara. Makan sambil

berbicara dapat mengakibatkan makanan masuk ke saluran pernapasan karena saluran

pernapasan pada saat tersebut sedang terbuka. Walaupun demikian, saraf kita akan

mengatur agar peristiwa menelan, bernapas, dan berbicara tidak terjadi bersamaan

sehingga mengakibatkan gangguan kesehatan.

Ruang berbentuk segetiga di antara pita suara (yaitu glotis) bermuara ke dalam trakea

dan membentuk bagian antara saluran pernapasan atas dan bawah. Trakea disokong oleh

cincin tulang rawan yang berbentuk seperti sepatu kuda. Struktur trakea dan bronkus

dianalogikan sebagai pohon trakeobronkial. Tempat trakea bercabang menjadi bronkus

utama kiri dan kanan disebut karina. Karina memiliki banyak saraf dan dapat

menebabkan bronkospasme serta batuk berat jika dirangsang. (Price, 2006)

Tenggorokan berupa pipa yang panjangnya ± 10 cm, terletak sebagian di leher dan

sebagian di rongga dada (torak). Dinding tenggorokan tipis dan kaku, dikelilingi oleh

cincin tulang rawan, dan pada bagian dalam rongga bersilia. Silia-silia ini berfungsi

menyaring benda-benda asing yang masuk ke saluran pernapasan.

Tenggorokan (trakea) bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan

bronkus kiri. Struktur lapisan mukosa bronkus sama dengan trakea, hanya tulang rawan

bronkus bentuknya tidak teratur dan pada bagian bronkus yang lebih besar cincin tulang

rawannya melingkari lumen dengan sempurna.

3

Cabang utama bronkus kanan dan kiri akan membentuk bronkus lobaris dan

kemudian bronkus segmentalis. Percabangan ini berjalan terus menjadi bronkus yang

ukurannya lebih kecil sampai akhirnya membentuk bronkiolus terminalis, yaitu saluran

udara terkecil yang tidak mengandung alveolus. Setelah bronkiolus terminalis terdapat

asinus yang merupakan unit fungsional paru sebagai tempat pertukaran udara. Asinus

terdiri bronkiolus respiratorius, duktus alveolaris, dan sakus alveolaris terminalis yang

merupakan struktur akhir paru. (Price, 2006)

Paru-paru merupakan muara dari bronkus, pembuluh darah, pembuluh limfe, dan

nervus. Paru-paru kiri berukuran lebih kecil dari pada yang kanan akibat kemiringan

jantung ke sisi kiri. Paru-paru kiri memiliki dua lubos, yaitu lobus superior dan lobus

inferior. Kedua lobus ini dipisahkan oleh fisura abliqua. Sedangkan paru-paru kanan

memiliki tiga lobus, yaitu lobus superor, lobus medius, dan lobus inferior. Ketga lobus

tersebut dipisahkan oleh fisura obliqua dan fisura horizontalis. (Price, 2006)

Suatu lapisan membran serosa yang menutupi paru-paru adalah pleura. Pleura ada dua

macam, yaitu pleura viseralis yang enjulur ke dalam fisura, serta pleura parietalis yang

melekat di mediastinum dan permukaan superior diafragma. Diantara pleura perietalis

dan pleura viseralis terdapat suatu ruangan yang disebut pleural cavity, yang diisi oleh

cairan pelumas dengan beberapa fungsi, contohnya sebagai lubrikan. Cairan bersifat licin

sehingga dapat mengurangi gesekan pada saat paru-paru mengembang. Selain itu, cairan

pleural juga akan menciptakan suatu gradien tekanan di dalam paru-paru. (Seeley, 2006)

1.2 Volume Paru

Pada bagian kiri gambar dituliskan empat volume paru. Bila semuanya dijumlahkan,

sama dengan volume maksimal paru yang mengembang. Penjelasan dari masing-masing

volume ini adalah sebagai berikut.

1. Volume tidal (VT) adalah volume udara yang diinspirasi atau diekspirasi setiap kali

bernapas normal; besarnya kira-kira 500 mililiter.

2. Volume cadangan inspirasi (IRV) adalah volume udara ekstra yang dapat diinspirasi

setelah dan di atas volume tidal normal bila dilakukan inspirasi kuat dengan kontraksi

maksimal dari diafragma, m. intercostalis externi, dan otot inspirasi aksesori; biasanya

mencapai 3000 mililiter.

3. Volume cadangan ekspirasi (ERV) adalah volume udara ekstra maksimal yang dapat

diekspirasi melalui ekspirasi kuat pada akhir ekspirasi tidak normal; jumlah

normalnya adalah sekitar 1100 mililiter.

4

4. Volume residu (RV) yaitu volume udara yang masih tetap berada di paru setelah

ekspirasi paling kuat; volume ini besarnya kira-kira 1200 mililiter. Volume residu

tidak dapat diukur dengan spirometer karena volume udaranya tidak masuk maupun

keluar dari paru.

Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Volume Paru

Volume paru-paru yang terbesar dan tercatat didunia sampai saat ini adalahPeter

Reed, dia mempunyai nilai total paru-paru sebesar 11,68 Liter (TLC =1168 mL).

Beberapa faktor dapat mempengaruhi besarnya volume paru-paru. faktor tersebut dapat

dikontrol dan beberapa pula tidak dapatdikontrol Beberapa. Beberapa faktor tersebut

adalah :

Volume Paru Besar Voume Paru Kecil

Laki – laki Perempuan

Badan Tinggi Badan Rendah

Tidak Merokok Perokok Berat

Atlet Bukan Atlet

Seseorang yang tinggal di ketinggian Seseorang yang tinggal di daerah yang lebih rendah

Seseorang yang tinggal di ketinggian. Seseorang yang tinggal di daerah yang lebih

rendah. Seseorang yang hidup dan tinggal di tempat yang lebih rendah akan memiliki

kapasitas paru-paru yang lebih kecil dibanding orang yang tinggal dan hidup ditempat

yang lebih tinggi. Hal ini diakibatkan karena tekanan atmosphere yang tinggi di daerah

yang tinggi mempengaruhi jumlah molekul udara, termasuk juga oksigen. Pada akhirnya

secara alamiah paru-paru orang yang tinggal di daerah yang tinggi akan lebih besar, hal

tersebut berguna agar paru-paru dapat memproses  jumlah oksigen yang sedikit.

Kapasitas Paru

1. Kapasitas inspirasi (IC) sama dengan volume tidal ditambah volume cadangan

inspirasi. Ini adalah jumlah udara (kira-kira) 3500 mililiter yang dapat dihirup oleh

seseorang, dimulai pada tingkat ekspirasi normal dan pengembangan paru sampai

jumlah maksimum.

5

2. Kapasitas residu fungsional (FRC) sama dengan volume cadangan ekspirasi ditambah

volume residu. Ini adalah jumlah udara yang tersisa dalam paru pada akhir ekspirasi

normal (kira-kira 2300 mililiter).

3. Kapasitas vital (VC) sama dengan volume cadangan inspirasi ditambah volume tidal

dan volume cadangan ekspirasi. Ini adalah jumlah udara maksimum yang dapat

dikeluarkan seseorang dari paru setelah terlebih dahulu mengisi paru secara

maksimum dan kemudian mengeluarkan sebanyak-banyaknya (kira-kira 4600

mililiter). Nilai ini memberikan informasi yang berguna mengenai kekuatan otot-otot

pernapasan dan aspek fungsi paru lainnya.

4. Kapasitas paru total (TLC) adalah volume maksimum yang dapat mengembangkan

paru sebesar mungkin dengan inspirasi sekuat mungkin (kira-kira 5800 mililiter);

jumlah ini sama dengan kapasitas vital ditambah volume residu.

5. Forced Expiratory Flow (FEV1) adalah bagian dari kapasitas vital yang diekspirasi

secara paksa pada satu detik pertama. Nilai FEV1 dapat memberi informasi tambahan.

Biasanya nilai FEV1 adalah sekitar 80% dari VC. Kapasitas vital mungkin saja normal

sementara nilai FEV1 turun pada beberapa penyakit seperti asma (resistensi saluran

napas meningkat karena konstriksi bronkial).

6. Ventilasi volunter maksimal (MVV) adalah volume udara terbesar yang dapat

dimasukkan dan dikeluarkan dari paru selama 1 menit oleh usaha volunter. Nilai

normal MVV adalah 125-170 L/menit.

7. Volume dan kapasitas paru pada perempuan kira-kira 20 sampai 25 persen lebih kecil

daripada laki-laki, dan lebih besar lagi pada orang yang atletis dan bertubuh besar

daripada orang yang bertubuh kecil dan astenis. Volume pernapasan semenit adalah

jumlah total udara baru yang masuk ke dalam saluran pernapasan tiap menit, sama

dengan volume tidal dikalikan dengan frekuensi pernapasan permenit. Volume tidal

normal kira-kira 500 mililiter dan frekuensi pernapasan normal kira-kira 12 kali

permenit sehingga rata-rata volume pernapasan adalah 6 liter/menit.

Beberapa penyakit pernapasan yang dapat mempengaruhi kapasitas volume paru

Beberapa Penyakit pernafasan bisa mengganggu kapasitas volume paru, penyakit

yang paling sering mengganggu adalah PPOK dan Restriktif.

6

- PPOK (Ekspirasi) FEV80-100% (Ringan) 50-80 % ( Sedang ) 30-50% (Berat)

<30% (Sangat Berat)

Penyakit ini sering menghambat jalur saluran nafas sehingga mengakibatkan

Resistensi Aliran nafas meningkat, dan menyebabkan orang sulit bernafas.

Contoh penyakit : Bronkitis Kronik, Asma, Dan Emfisema

- Penyakit paru Restriktif (Inspirasi) : VC, Ratio FEV80-100% (Ringan) 50-80 %

( Sedang ) 30-50% (Berat) <30% (Sangat Berat) dibawah 80 %

Penyakit ini sering menimbulkan cairan pada paru dan kelenturan pada paru sehingga

membuat paru sulit untuk melaksanakan operasinya untuk menukarkan gas ( O2 dan

CO2 ).

Contoh : Efusi Pleura, Pneumotoraks, Edema Paru , Atelektasis, dll.

1.3 Spirometri

Spirometri adalah suatu teknik pemeriksaan untuk mengetahui fungsi/faal paru, di

mana pasien diminta untuk meniup sekuat-kuatnya melalui suatu alat yang dihubungkan

dengan mesin spirometer yang secara otomatis akan menghitung kekuatan, kecepatan dan

volume udara yang dikeluarkan, sehingga dengan demikian dapat diketahui kondisi faal

paru pasien. Pemeriksaan spirometri digunakan untuk mengetahui adanya gangguan di

paru dan saluran pernapasan. Alat ini sekaligus digunakan untuk mengukur fungsi paru.

Pasien yang dianjutkan untuk melakuakan pemeriksaan ini antara lain: pasien yang

mengeluh sesak napas, pemeriksaan berkala bagi pekerja pabrik, penderita PPOK,

penyandang asma, dan perokok. (Baharudin, 2010)

Sejarah Terciptanya Spirometer

129-200

A.D.

Galen melakukan eksperimen ‘volumetric’ terhadap saluran udara manusia. Dia

menyuruh seorang anak menghirup dan mengeluarkan udara dan menemukan

volum gas,setelah beberapa waktu,tetap. Galen menemukan ukuran yang mutlak

dari ukuran paru-paru.

1681 Borelli mencoba untuk mengukur volume inspirasi dalam satu kali bernafas. Dia

melakukannya dengan menghisap cairan dari tabung silinder.

1718 Jurin J. meniupkan udara dalam kantung dan mengukur volume udara

menggunakan prinsip arcimedes. Dia mengukur 650 ml volum tidal dan volume

7

ekspirasi maksimal sebanyak 3610 ml.

1788 Goodwyn E. menghisap air ke dalam bejana berisi udara yang sudah diukur

beratnya dalam skala. Dia menyebutkan bahwa kapasitas vital paru-paru dapat

mencapai 4460 ml. Dia memeriksa temperaturnya, tapi dia tidak menggunakan

nose-clip.

1793 Abernethy mencoba untuk menentukan seberapa jauh kadaluarsa gas yang

dihabiskan oksigen. Dia mengumpulkan gas-gas kadaluarsa di sekeliling merkuri.

Abernethy mengukur kapasitas vital paru-paru adalah 3150 ml.

1796 Menzies R. mencelupkan seorang laki-laki ke dalam air berisi lebih dari satu barel

ke dagunya dan mengukur kenaikan dan penurunan tingkatan sekitar dagu.

Dengan metode ‘body plethysmography’, dia menentukan volume tidal paru-paru.

1799 Pepys W.H. jun. menemukan volum tidal  biasa menjadi 270 ml dengan

menggunakan  dua gasometer air raksa dan sebuah gastometer biasa.

1800 Davy H. mengukur kapasitas vital paru-parunya sendiri sebesar 3110 ml. volume

tidal paru-paru sebesar 210 ml menggunakan gasometer dan volume residu paru-

paru sebesar 590-600 ml menggunakan metode pengenceran hidrogen atau

hydrogen dilution method.

1813 Kentish E. menggunakan Pulmometer yang cukup sederhana untuk mempelajari

volum saluran udara ketika sakit.

1831 Thrackrah C.T. menggambarkan pulmometer mirip dengan Kentish, tetapi udara

memasuki botol kaca dari bawah. Disana tidak terdapat perbaikan untuk tekanan,

sehingga pengukuran mesin tidak hanya terpaku pada volume respirasi tetapi juga

kekuatan dari otot-otot ekspirasi.

1844 Maddock, A.B. mempublikasikan di Lancet, sebuah surat untuk editor tentang

“Pulmometer” nya. “Penemuan luar biasa yang saya temukan sangat berguna

untuk mengukur kekuatan dari paru-paru di dalam lingkungan dan kondisi yang

berbeda.” Maddock tidak menyebutkan Thrackrah atau Kentish.

1845 Vierordt mempublikasikan bukunya ‘Physiologie des Athmens mit besonderer

Rücksicht auf die Auscheidung der Kohlensäure’. Walaupun Vierordt tertarik

8

tentang penentuan penghembusan nafas, dia telah melakukan penentuan parameter

volume dengan seksama. Dalam percobaannya dia menggunakan ‘expirator’.

Vierordt mendeskripsikan beberapa parameter tersebut masih digunakan dewasa

ini dalam spirometer modern. Sebagai contoh  volume residu (‘Rückständige

Luft’), kapasitas vital (‘vitales Atmungsvermögen’), …

1852

(1844)

John Hutchinson mempublikasikan laporannya tentang air di spirometer yang

tetap digunakan sampai hari ini hanya dengan perubahan kecil (perubahan besar

yang terjadi sekarang adalah penambahan alat pengukur grafik dan waktu dan

reduksi masa bel). Hutchinson mencatat kapasitas vital paru-paru 4000 orang

dengan spirometernya. Dia mengklasifikasikan manusia, sebagai contoh

‘Paupers’, ‘First Battalion Grenadier Guards’, ‘Pugilists and Wrestlers’, ‘Giants

and Dwarfs’, ‘Girls’, ‘Gentleman’, ‘Deseased cases’. Dia menunjukan bahwa

kapasitas vital paru-paru berbanding lurus dengan tinggi dan dia pun menunjukan

bahwa kapasitas vital paru-paru tidak memiliki kaitan dengan berat badan.

Hutchinson telah memulai pekerjaannya dengan spirometers pada tahun 1844.

1854 Wintrich mengembangkan spirometer yang sudah diperbaharui, pengunaan

spirometer ini lebih sederhana dibandingkan dengan spirometer Hutchinson.

Wintrich menguji 4000 orang dengan spirometernya. Terdapat 500 kasus tentang

penyakit di paru-paru. Dia menyimpulkan ada 3 parameter yang menentukan

kapasitas vital paru-paru yaitu tinggi badan, berat badan dan umur.

 Prinsip spirometri adalah mengukur kecepatan perubahan volume udara di paru-paru

selama pernafasan yang dipaksakan atau disebut forced volume capacity (FVC). Prosedur

yang paling umum digunakan adalah subyek menarik nafas secara maksimal dan

menghembuskannya secepat dan selengkap mungkin  Nilai FVC dibandingkan terhadap

nilai normal dan nilai prediksi berdasarkan usia, tinggi badan dan jenis kelamin.

Spirometer menggunakan prinsip salah satu hukum dalam fisika yaitu hukum

Archimedes. Hal ini tercermin  pada saat spirometer  ditiup, ketika itu tabung yang berisi

udara akan naik turun karena adanya gaya dorong ke atas akibat adanya tekanan dari

udara yang masuk ke spirometer. Spirometer juga menggunakan hukum newton yang

diterapkan dalam sebuah katrol . Katrol ini dihubungkan kepada sebuah bandul yang

9

dapat bergerak naik turun. Bandul ini kemudian dihubungkan lagi dengan alat pencatat

yang bergerak diatas silinder berputar.

Sebelum dilakukan spirometri, terhadap pasien dilakukan anamnesa, pengukuran

tinggi badan dan berat badan. Pada spirometer terdapat nilai prediksi untuk orang Asia

berdasarkan umur dan tinggi badan. Bila nilai prediksi tidak sesuai dengan standar

Indonesia, maka dilakukan penyesuaian nilai prediksi menggunakan standar Indonesia.

Volume udara yang dihasilkan akan dibuat prosentase pencapaian terhadap angka

prediksi.

Spirometri dapat dilakukan dalam bentuk social vital capacity (SVC) atau forced vital

capacity (FVC). Pada SCV, pasien diminta bernafas secara normal 3 kali (mouthpiece

sudah terpasang di mulut) sebelum menarik nafas dalam-dalam dan dihembuskan secara

maksimal. Pada FVC, pasien diminta menarik nafas dalam-dalam sebelum mouth piece

dimasukkan ke mulut dan dihembuskan secara maksimal.

10

Pengukuran fungsi paru yang dilaporkan :

1. Forced vital capacity (FVC) adalah jumlah udara yang dapat dikeluarkan secara

paksa setelah inspirasi secara maksimal, diukur dalam liter.

2. Forced Expiratory volume in one second (FEV1) adalah jumlah udara yang dapat

dikeluarkan dalam waktu 1 detik, diukur dalam liter. Bersama dengan FVC

merupakan indikator  utama fungsi paru-paru.

3. FEV1/FVC merupakan rasio FEV1/FVC. Pada orang dewasa sehat nilainya sekitar

75% - 80%

4. FEF 25-75% (forced expiratory flow), optional

5. Peak Expiratory Flow (PEF), merupakan kecepatan pergerakan udara keluar dari

paru-paru pada awal ekspirasi, diukur dalam liter/detik.

6. FEF 50% dan FEF 75%, optional, merupakan rata-rata aliran (kecepatan) udara

keluar dari paru-paru selama pertengahan pernafasan (sering disebut juga sebagai

MMEF(maximal mid-expiratory flow).

Klasifikasi gangguan ventilasi (% nilai prediksi) :

Gangguan restriksi      :

Vital Capacity (VC) < 80% nilai prediksi; FVC < 80% nilai prediksi

Gangguan obstruksi :

FEV1 < 80% nilai prediksi; FEV1/FVC < 75% nilai prediksi

Gangguan restriksi dan obstruksi :

FVC < 80% nilai prediksi; FEV1/FVC < 75% nilai prediksi. 

11

Bentuk spirogram adalah hasil dari spirometri. Beberapa hal yang menyebabkan

spirogram tidak memenuhi syarat :

- Terburu-buru atau penarikan nafas yang salah

- Batuk

- Terminasi lebih awal

- Tertutupnya glottis

- Ekspirasi yang bervariasi

- Kebocoran

Setiap pengukuran sebaiknya dilakukan minimal 3 kali. Kriteria hasil spirogram

yang reprodusibel setelah 3 kali ekspirasi adalah dua nilai FVC dan FEV1 dari 3

ekspirasi yang dilakukan menunjukkan variasi / perbedaan yang minimal yaitu

perbedaan kurang dari 5% atau 100 ml. (Eur Respir J,  2005)

Untuk membuktikan adanya residual volume, penderita disuruh bernafas dengan

mencampuri udara dengan helium, kemudian dilakukan pengukuran fraksi helium

pada waktu ekspirasi. Di klinik biasanya dipergunakan spirometer. Penderita disuruh

bernafas dalam satu menit yang disebut respiratory minute volume. Maksimum

volume udara yang dapat dihirup selama 15 menit disebut maximum voluntary

ventilation. Maksimum ekspirasi setelah maksimum inspirasi sangat berguna untuk

mengetes penderita emphysema dan penyakit obstruksi jalan pernafasan. Penderita

normal dapat mengeluarkan udara kira-kira 70% dari vital capacity dalam 0.5 detik.;

12

85% dalam satu detik; 94% dalam 2 detik; 97% dalam 3 detik. Normal peak flow rate

350-500 liter/menit.

Manfaat Spirometer

Spirometer bermanfaat dalam Pengukuran Laju Metabolisme. Dalam

penetapan laju metabolisme, konsumsi Oksigen umumnya diukur dengan

menggunakan spirometer yang diisi dengan O2 dan suatu sistem yang mengabsorpsi

CO2. Bandul Spirometer dihubungkan dengan alat pencatat yuang bergerak diatas

suatu silinder yang berputar, sementara bandul bergerak naik turun.Dengan menarik

garis sepanjang grafik yang dibuat,akan diperoleh suatu kemiringan tertentu yang

sebanding dengan besarnya konsumsi O2.Jumlah O2 yang dipakai (dalam ml)

persatuan waktu dikoreksi pada suhu dan tekanan standar,kemudian dikonversikan

menjadi energi yaitu dengan dikalikan 4,82 kcal/L O yang dipakai.

Laju metabolisme dipengaruhi banyak faktor.Yang terpenting adalah kerja

otot.Konsumsi O meningkat tidak hanya pada kerja otot,tetapi juga setelahnya

sepanjang diperlukan untuk O debt.Pemberian makanan juga akan meningkatkan laju

metabolisme,karena adanya “spesific dynamic action” (SDA).SDA suatu makanan

adalah besarnya energi yang diperliukan untuk proses asiimilasi makanan tersebut

dalam tubuh.Sejumlah protein yang dapatr menghasilkan 100 kcal,akan meningkatkan

laju metabolisme sebesar 30 kcal.Hidrat arang dalam jumlah yang sama akan

menyebabkan peningkatan sebesar 6 kcal,dan lemak akan meningkatkan laju

metabolisme sebesar 4 kcal.Tentu saja ini berarti bahwa jumlah kalori yang dihasilkan

oleh ketiga jenis bahan makanan tersebut akan dikurangi oleh besarnya SDA,dan

energi yang diperlukan untuk proses asimilasi ini dapat diperoleh dari makanan itu

sendiri atau diambil dari simpanan energi tubuh.Penyebab SDA belum jelas.SDA

mungkin sebagian disebabkan karena kenaikan perangsangan simpatis setelah

makan,dengan peningkaytan pengeluaran epinefrin dan norepinefrin dan akibatnya

terjadi peningkatan laju metabolisme.SDA protein mungkin juga dihubungkan dengan

proses deaminasi asam amino dalam hati.SDA dari lemak mungkin disebabkan karena

adanya stimulasi langsung terhadap proses metabolisme oleh adanya asam lemak

bebas.Sedang pada hidrat arang mungkin merupakan manifestasi kebutuhan energi

ekstra untuk membentuk glikogen.Efek stimulasi daripada makanan terhadapa proses

metabolisme dapat berlangsung selama 6 jam atau lebih.

13

Faktor lain yang merangsang metabolisme adalah suhu lingkungan.Bila suhu

lingkungan lebih rendah dari suhu tubuh,mekanisme untuk mempertahankan suhu

tubuh akan digiatkan,misalnya dengan menggigil,dan laju metabolisme akan

meningkat.Bila suhu lingkungan cukup tinggi hingga mengakibatkan meningkatnya

suhu tubuh,terjadi peningkatan proses metabolisme secara keseluruhan,dan laju

metabolisme juga meningkat.

Indikasi dan Kontraindikasi penggunaan Spirometri

INDIKASIKONTRA INDIKASI

Deteksi penyakit paru Hemoptisis

Riwayat penyakit paru Pneumotoraks

Sakit dada atau ortopneu Status kardiovaskuler tidak stabil

Kelainan dinding dada Infark miokard

Sianosis Emboli paru

Clubbing finger Aneurisma serebri

Penderita batuk kronik dan produktif Pasca bedah mata

Evaluasi perokok >40 tahun Aneurisma toraks

Penderajatan asma akut Kecemasan (mual, muntah, vertigo)

Pasien yang akan menjalani

pembedahan

Pemeriksaan berkala untuk

progresivitas penyakit

Pasien yang akan melakukan reseksi

paru

14

BAB III

METODE PRAKTIKUM

3.1 Judul Praktikum

Spirometri

3.2 Tujuan Praktikum

Untuk mendemostrasikan dan menganalisa kapasitas pernafasan manusia.

3.3 Hari dan Tanggal Pelaksanaan Praktikum

Selasa, 9 April 2013

3.4 Alat dan bahan

Spirometer Collins

3.5 Cara Kerja

1. Bersihkan mulut pipa (mouth piece) spirometer dengan kapas dan alcohol 70%.

2. Naracoba dalam posisi berdiri, berlatih menghembuskan nafas melalui mulut pipa

beberapa kali dengan hidung ditutup. Perhatikan petunjuk dan skala dan tidak

boleh terlihat oleh naracoba.

3. Mengukur tidak volume (TV). Letakkan jarum penunjuk pada skala 0, naracoba

melakukan inspirasi biasa (tanpa melalui pipa) kemudian ekspirasi biasa melalui

mulut pipa spirometer dengan hidung tertutup. Catat angka jarum penunjuk pada

skala, ulangi percobaan sebanyak 3 kali, catat nilai rata-rata TV.

4. Mengukur expiratory reserve volume (ERV). Letakkan jarum penunjuk pada skala

0. Naracoba melakukan inspirasi normal (tanpa pipa) kemudian melakukan

ekspirasi semaksimal mungkin melalui pipa dengan hidung tertutup. Lakukan 3

kali, catat nilai rata-rata.

5. Mengukur vital capacity (VC). Letakkan jarum penunjuk pada skala 0. Naracoba

melakukan inspirasi semaksimal mungkin, kemudian melakukan ekspirasi

semaksimal mungkin melalui mulut pipa dengan hidung tertutup. Ekspirasi

dilakukan dengan pelan dan tenang. Lakukan 3 kali, catat nilai rata-rata.

15

6. Lakukan pengukuran VC (no.5) dengan naracoba yang sama pada posisi duduk

dan berbaring.

7. Dari percobaan no 3,4 dan 5, dapat ditentukan nilai inspiratory reserve volume

(IRV). Bagaimana rumusnya, berapa hasil untuk masing-masing naracoba?

8. Tunjuk 1 orang untuk menilai frekuensi pernafasan pada salah satu naracoba

secara diam-diam. Setelah mendapatkan frekuensi nafas, hitung:

a. Volume respirasi normal selama 1 menit, 1 jam dan 1 hari

b. Hitung jumlah oksigen yang dipakai selama 1 jam dan 1 hari.

16

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel 1. Respiratory Rate

Nama Sex Usia TB RR

Aulia Lk 20 tahun 170 cm 12x/menit

Wendra Lk 19 tahun 178 cm 13 x/menit

Syafar Lk 19 tahun 162 cm 20 x/menit

Risma Pr 18 tahun 172 cm 18 x/menit

Erica Pr 19 tahun 156 cm 18 x/menit

Tabel 2. Posisi berdiri, duduk, berbaring

Tabel 3. Volume dalam hitungan waktu

17

4.2 Pembahasan

- RR

Dari 5 naracoba yang dihitung frekuensi nafasnya, terdapat 3 naracoba yang

frekuensi nafasnya dalam batas normal (16–24x/menit). Sedangkan 2 naracoba

lainnya kurang dari batas normal.

- Tidal volume (TV) dengan nilai rata - rata 500 ml.

Dalam posisi berdiri terdapat dua naracoba yang TV nya tepat 500 ml, sementara

dua naracoba dibawah 500 ml dan satu naracoba diatas 500 ml. Sedangkan dalam

posisi duduk terdapat dua naracoba yang tepat 500 ml, sementara tiga naracoba

lainnya diatas nilai rata-rata. Dan pada posisi berbaring terdapat satu naracoba yang

tepat 500 ml, sedangkan dua naracoba dibawah nilai rata-rata dan dua lainnya diatas

nilai rata-rata.

- Vital Capacity (VC) dengan nilai rata - rata 4500 ml.

Didapatkan hasil sebagai berikut :

Pada posisi berdiri, VC semua naracoba dibawa nilai rata-rata yakni berkisar

antara 2500 - 3600 ml.

Sedangkan pada posisi duduk, VC semua naracoba juga dibawah rata-rata

yakni berkisar antara 2500 - 3600 ml.

Pada posisi berbaring, VC semua naracoba dibawah nilai rata-rata yakni

berkisar antara 2400 - 3500 ml.

- Expiratory Reserve Volume (ERV) dengan nilai rata - rata 1000 ml.

Didapatkan hasil sebagai berikut :

Dalam posisi berdiri, ERV semua naracoba diatas rata-rata, yakni berkisar

antara 1700 - 2333 ml.

Sedangkan dalam posisi duduk, ERV semua naracoba juga diatas rata-rata

yakni berkisar antara 1600 - 2100 ml.

Dan dalam posisi berbaring, ERV semua naracoba diatas rata-rata yakni

berkisar antara 1367 - 2200 ml.

- Inspiratory Reserve Volume (IRV) dengan rumus VC – (TV+ERV) dengan nilai

rata – rata 300 ml. Didapatkan hasil sebagai berikut :

Dalam Posisi Berdiri terdapat satu naracoba yang tepat 300 ml, sedangkan

empat naracoba lainnya diatas nilai rata-rata yakni berkisar antara 434 – 1800

ml.

18

Sedangkan dalam posisi duduk terdapat dua naracoba yang tepat 300ml,

sedangkan tiga naracoba lainnya diatas rata-rata yakni berkisar antara 600 -

1000 ml.

Dan dalam posisi berbaring terdapat satu naracoba yang dibawah nilai rata-rata

yaitu 200 ml dan empat naracoba lainnya diatas nilai rata-rata yakni berkisar

antara 400 - 1300 ml.

Dari data tersebut dapat dilakukan perhitungan untuk mendapatkan hasil inspirasi

reserve volume, volume 1 menit, volume 1 jam, volume 1 hari dan jumlah oksigen

yang digunakan dalam 1 hari.

Jika dilihat dari standar normal volume tidal, capasitas vital dan ekspirasi reserve

volume, naracoba berada di bawah atau diatas standar normal. Akan tetapi, setiap

orang berbeda-beda dan banyak faktor yang mempengarugi. Jadi, bisa saja meskipun

dengan penghitungan tersebut menunujukkan bahwa tidak normal, akan tetapi dengan

nilai demikian seseorang tidak mengalami gangguan pernapasan. Hal ini mungkin

disebabkan karena beberapa faktor tadi misalnya umur, jenis kelamin, postur tubuh,

posisi selama pengukuran, ataupun karena standar tersebut hanya diperuntukkan

untuk orang-orang yang berbeda ras dengan orang Indonesia pada umumnya.

Usia berpengaruh terhadap hasil pengukuran tersebut, dimana saat lahir terjadi

perubahan respirasi yang besar yaitu paru-paru yang sebelumnya berisi cairan menjadi

berisi udara dan luas paru-paru masih terlalu kecil. Demikian halnya pada usia lanjut,

hasil pengukuran akan menurun akibat otot-otot pernapasan tidak seelastis dengan

orang yang lebih muda. Posisi juga berpengaruh terhadap hasil pengukuran tersebut.

Nilai pada posisi berbaring terlentang lebih besar dibandingkan pada saat duduk

karena ketika duduk diafragma akan mendorong rongga dada keatas sehingga ketoka

menghirup udara, udara akan lebih sedikit masuk ke paru-parudibandingkan ketika

berbaring dimana diafragma tidak mendorong rongga dada sehingga udara yang

masuk lebih banyak dan yang akan diekspirasikan juga lebih banyak. Selain usia dan

posisi, tinggi badan atau ukuran tubuh setiap orang juga berpengaruh terhadap hasil

pengukuran dimana tubuh yang lebih besar akan memiliki hasil pengukuran lebih

besar karena orang ini membutuhkan lebih banyak oksigen dari udara untuk

memenuhi kebutuhan jaringan di dalam tubuhnya. Selain itu. Orang yang memiliki

ukuran tubuh lebih besar juga memilki kekuatan menghirup udara lebih banyak.

BAB V

19

PENUTUP

4.3 Kesimpulan

1. Spirometri adalah metode sederhana untuk mempelajari ventilasi paru adalah dengan

mencatat volume udara yang masuk dan keluar paru-paru menggunakan alat yang

bernama spirometer dan hasil pengukurannya disebut spirogram.

2. Volume udara pernafasan terdiri dari Volume Tidal (VT), Volume Cadangan Inspirasi

(VCI), Volume Cadangan Ekspirasi(VCE),Volume Residu (VR).

3. Kapasitas paru terdiri Kapasitas Inspirasi (KI), Kapasitas Residu Fungsional (KRF),

Kapasitas Vital (KV), dan Kapasitas Paru-Paru Total (KPT).

4. Dari pengukuran spirometri yang telah dilakukan, di dapatkan beberapa nacaroba

yang hasil pengukuran spirometrinya tidak sesuai dengan nilai rata-rata yang telah

ditetapkan.

5. Terdapat beberapa faktor yang dapat mempangaruhi hasil dari pengukuran spirometri

seperti kesalahan mengukur atau menghitung saat dilakukannya percobaan. Atau bisa

juga karena memang terdapat kelainan fungsi pernafasan pada beberapa naracoba.

4.4 Saran

1. Kepada naracoba yang melakukan pemeriksaan spirometri

Pada saat melakukan pemeriksaan spirometri diharapkan naracoba bersikap kooperatif

agar dapat meminimalisir kesalahan pengukuran hasil spirometri.

2. Kepada petugas yang melakukan penghitungan spirometri

Pada saat melakukan penghitungan hasil dari pemeriksaan spirometri diharapkan

petugas bersikap teliti dan cermat untuk meminimalisir kesalahan dalam

penghitungan.

3. Kepada mahasiswa/i

Diharapkan untuk selalu menjaga kesehatan sistem pernafasan dengan cara

melakukan olahraga secara rutin baik dengan intensitas ringan, sedang atau berat.

DAFTAR PUSTAKA

20

Baharudin, Syamsurrijal. 2010. Analisis Hasil Spirometri Karyawan Pt. X yang Terpajan

Debu di Area Penambangan dan Pemrosesan Nikel, http://mru.fk.ui.ac.id. Diakses

pada tanggal 11 April 2013.

Price & Wilson. 2002. Patofisiologi : Konsep Klinis Proses-Proses Penyakit. Edisi 6.

Volume 2. EGC : Jakarta.

Seeley, et al. 2004. Anatomy & Physiology : Sixht Edition. The McGraw-Hill Companies

Guyton & Hall. 2007. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Edisi 11. Penerbit EGC . Jakarta.

Anonim, Gambaran Fungsi Paru FKUI.pdf ; date modified 11 April 2013

21