PERCOBAAN SISTEM PERNAFASAN SPIROMETRI 1. Spirometri Spirometer adalah alat tes fisiologi yang mengukur volume udara dimana udara dihirup dan dihembuskan menurut waktu.Dengan pemeriksaan spirometri dapat diketahui semua volume paru kecuali volume residu, semua kapasitas paru kecuali kapasitas paru yang mengandung komponen volume residu yaitu FRC dan TLC serta digunakan juga sebagai pemeriksaan penunjang pada pasien yang mengalami gangguan pernafasan. Alat yang digunakan untuk pemeriksaan spirometri ini adalah spirometer. Bentuk spirometer itu sendiri terdiri dari sebuah drum yang dibalikkan di atas suatu bak air, drum tersebut diimbangi oleh suatu beban. Nah, di dalam drum, terdapat campuran gas untuk bernapas, biasanya udara atau oksigen.Selain itu, juga terdapat sebuah pipa yang menghubungkan mulut dengan kolom gas. Jadi apabila seseorang bernapas dari dan ke dalam kolom ini drum akan naik dan turun dan rekaman dibuat di atas kertas yang bergerak. 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. Spirometri mengaplikasikan 2 prinsip fisika, di antaranya : 1. Hukum Archimedes, terjadi pada saat ditiup, tabung spirometer naik turun karena adanya gaya dorong ke atas akibat adanya tekanan udara masuk ke spirometer. 2. Hukum Newton, diaplikasikan pada katrol yang terhubung di spirometer. Katrol yang dihubungkan ke sebuah bandul yang dapat bergerak naik turun yang kemudian dihubungkan lagi dengan alat pencatat yang bergerak di atas silinder berputar. 2. Tujuan 1. Mengukur volume paru secara statis dan dinamik 2. Menilai perubahan atau gangguan pada faal paru 3. Menilai manfaat pengobatan 4. Memantau perjalanan penyakit 5. Menentukan prognosis 6. Menentukan toleransi tindakan bedah yang akan dilakukan ke pasien 3. Syarat dan Ketentuan pemeriksaan spirometri Sebelumnya pemeriksaan dilakukan terlebih dahulu anamnesis dan pengukuran tinggi serta berat badan. Tinggi dan berat badan ini akan digunakan untuk menentukan forced capacity volume si pasien. Biasanya, indikasi pemeriksaan spirometri, yaitu : 1. Setiap keluhan sesak 2. Penderita asma stabil 3. Penderita penyakit paru obstruksi kronis (PPOK) stabil 4. Evaluasi penderita asma setiap tahun dan penderita PPOK setiap 6 bulan 5. Penderita yang akan dianestesi umum 6. Pemeriksaan berkala bekerja yang terpajan zat 7. Pemeriksaan berkala pada perokok Akan tetapi, hasil spirometri dapat syarat apabila si pasien terburu dan penarikan bernapas yang salah, pasien batuk-batuk, terminasiyang lebih baik, tertutupnya glottis, ekspirasi yang bervariasi, dan kebocoran. Oleh karena itu pemeriksaan spirometri harus mempunyai persiapan baik dari kesiapan pasien dan ilmu. 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 midexpiratory flow). 4. Volume Paru-Paru Dalam Pemeriksaan Spirometri 1. Volume tidal, merupakan volume udara yang dihirup atau dikeluarkan setiap pernapasan normal. Jumlah volume tidal pada laki-laki dewasa adalah 500 mililiter. 2. Volume cadangan inspirasi, merupakan volume udara ekstra yang dapat dihirup yang lebih besar dari volume tidal pada saat inspirasi maksimal. Jumlah volumenya adalah 3000 mililiter. 3. Volume cadangan ekspirasi, merupakan volume udara ekstra yang dapat dikeluarkan dengan ekspirasi yang sangat kuat setelah ekspirasi biasa. Jumlah volumenya sekitar 1100 mililiter. 4. Volume residual, merupakan volume udara yang tersisa di dalam paru setelah melakukan ekspirasi maksimum. Jumlah volume residual adalah 1200 mililiter. Selain volume paru, ada pula kapasitas paru yang di antaranya : 1. Kapasitas inspirasi yang merupakan jumlah volume tidal dengan volume inspirasi cadangan sebesar sekitar 3500 mililiter. Jumlah udara inilah yang seseorang dapat lakukan untuk bernapas, yang dimulai dari level ekspirasi normal dan menggembungkan paru-paru ke level maksimum. 2. Kapasitas residu fungsional yang sama dengan volume ekspirasi cadangan dengan volume residu. Jumlah ini yang tersisa dalam paru saat akhir ekspirasi normal (sekitar 2300 mililiter). 3. Kapasitas vital yang sama dengan volume inspirasi cadangan yang ditambahkan dengan volume tidal dan volume ekspirasi cadangan. Jumlah ini tingkat udara seseorang yang maksimal yang dapat dikeluarkan dari pulmo setelah pengisian pulmo pertama hingga maksimum, kemudian dikeluarkan semaksimal mungkin (sekitar 4600 mililiter). 4. Kapasitas total pulmo adalah volume maksimum dimana pulmo dapat dikembangkan dengan usaha yang sekuat mungkin, jumlahnya sama dengan kapasitas vital ditambahkan dengan volume residu (5800 mililiter). 5. Macam-macam Spirometer a. WHOLE BODY PLETHYSMOGRAPH Jenis spirometer memberikan pengukuran yang lebih akurat untuk komponen volume paru-paru dibandingkan dengan spirometer konvensional lainnya.Seseorang berada diruangan kecil yang tertutup ketika pengukuran dilakukan. b. PNEUMOTACHOMETER Spirometer ini mengukur laju aliran gas dengan mendeteksi perbedaan tekanan di fine mesh. Salah satu keuntungan dari spirometer ini adalah bahwa subjek diselidiki dapat menghirup udara segar selama percobaan. c. FULLY ELECTRONIC SPIROMETER Spirometer elektronik telah dikembangkan yang menghitung tingkat aliran udara di saluran tanpa perlu untuk jerat halus atau bagian yang bergerak.Mereka beroperasi dengan mengukur kecepatan aliran udara dengan teknik seperti transduser ultrasonik, atau dengan mengukur perbedaan tekanan dalam saluran. Spirometer ini memiliki akurasi yang lebih besar dengan menghilangkan momentum dan kesalahan resistensi terkait dengan bagian yang bergerak seperti kincir angin atau katup aliran untuk pengukuran aliran d. INSENTIF SPIROMETER Spirometer ini dirancang khusus untuk meningkatkan fungsi seseorang dari paru-paru dengan hasil cepat untuk diagnosis dini serta mudah digunakan. e. PEAK FLOW METER Perangkat ini berguna untuk mengukur kemampuan seseorang bernapas keluar udara. f. WINDMILL-TYPE SPIROMETER Digunakan khusus untuk mengukur kapasitas vital paksa tanpa menggunakan air dan memiliki pengukuran luas mulai dari 1000 ml sampai 7000 ml. Hal ini lebih portabel dan ringan dibandingkan dengan tradisional jenis tangki air spirometer.Spirometer ini harus diadakan secara horizontal saat mengambil pengukuran karena adanya disc berputar. g. TILT-KOMPENSASI SPIROMETER Tilt-kompensasi jenis spirometer juga dikenal sebagai AME Spirometer EVOLVE. Spirometer baru ini dapat diselenggarakan secara horizontal saat mengambil pengukuran tetapi harus pasien bersandar terlalu jauh ke depan atau mundur 3D-tilt mengkompensasi penginderaan spirometer dan menunjukkan posisi pasien. Jenis ini masih dalam pengembangan dan belum dipublikasikan di dunia kesehatan. Sedangkan untuk penggunaan di Laboratrium FK UNILA menggunakan spirometri PNEUMOTACHOMETER karena dianggap sederhana, mudah dan mendapatkan hasil yang memuaskan. 6. Fekuensi Pernafasan Frekuensi pernapasan orang dewasa normal berkisar 12 – 16 kali permenit yang mengangkut kurang lebih 5 liter udara masuk dan keluar paru.Volume yang lebih rendah dari kisaran normal seringkali menunjukkan kelainan fungsi paru. Frekuensi pernafasan berpengaruh terhadap volume total udara yang ditukarkan dalam satu menit yang disebut dengan Minute Volume of Respiration (MVR) atau juga biasa disebut menit ventilasi. MVR ini didapatkan dari hasil kali antara volume tidal dan frekuensi pernapasan normal permenit.Rata-rata MVR dari 500 ml volume tidal sebanyak 12 kali pernapasan permenit adalah 6000 ml/menit. Menggunakan sebuah pengukur waktu (stopwatch/jam), lakukanlah percobaan menghitung frekuensi pernafasan permenit pada saat: a. Istirahat b. Setelah berlari selama 3 menit Cara Kerja: 1. Siapkan alat spirometri 2. Tekan tombol ON untuk menyalakan mesin. Masukkan identitas probandus meliputi usia, jenis kelamin, TB, BB. 3. Kemudian masukkan mouthpiece yang ada dalam alat spirometri kedalam mulutdan tutuplah hidung dengan penjepit hidung. 4. Bernapaslah terlebih dahulu dengan tenang sebelum melakukan pemeriksaan, kemudian tarik nafas yang dalam. 5. Tekan tombol start jika sudah siap untuk memulai pengukuran. 6. Mulai dengan pernapasan tenang sampai timbul perintah dari alat untuk ekspirasi maksimal (tidak terputus). Bila dilakukan dengan benar maka akan keluar data dan kurva pada layar monitor spirometri. 7. Ukurlah FEV1 dan FVC1 probandus dan lihat rasio FEV1/FVC1 probandus, lalu bandingkan dengan nilai acuan normal. 8. Interpretasikan hasil pemeriksaan and LAPORAN PERCOBAAN VI PEMERIKSAAN SISTEM PENAFASAN A. PERNAFASAN PADA MANUSIA Nama Orang Percobaan : ........................................................................ Jenis Kelamin : ............................... ; Umur : ........................ tahun 1. Pencatatan gerak-gerak pernafasan .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 2. Pernafasan kuat dan apnoe .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 3. Titik Penghentian .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 4. Volume Udara Pernafasan .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 5. Tekanan Pernafasan .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... B. PERNAFASAN BUATAN 1. Cara Nielseen Keterangan : .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 2. Cara Silvester Keterangan : .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 3. Cara Eve Keterangan : .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 4. Cara Schaefer Keterangan : .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... C. SUHU TUBUH DAN TATA PANAS 1. Suhu tubuh pada ketiak : Nama orang percobaan 1 : Nama orang percobaan 2 : .......................................... ........................................... Hasil : .............................. Hasil : ................................. ......................................... ............................................. ......................................... .............................................. Suhu mulut : 2. 3. Hasil : .................................... Hasil : ................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Pengaruh penguapan terhadap suhu : Hasil : ............................................... Hasil : .................................... .......................................................... ................................................ .......................................................... ................................................ Pengaruh luar terhadap temperatur mulut : Hasil : ............................................... Hasil : .................................... .......................................................... ................................................ .......................................................... ................................................ Kesimpulan : .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 4. Suhu binatang berdarah dingin : Sebelum dimasukan ke dalam air hangat : Hasil : .............................................................................................................................. .......................................................................................................................................... Sesudah dimasukan ke dalam air hangat : Hasil : .............................................................................................................................. .......................................................................................................................................... Kesimpulan : .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 5. Pengaruh pencegahan penguapan a. Pencegahan penguapan oleh minyak : Hasil : ........................................................................................................................ .................................................................................................................................... b. Pengaruh pori-pori : Hasil : ........................................................................................................................ .................................................................................................................................... Kesimpulan : .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... ..........................................................................................................................................