LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI KAPASITAS PARU-PARU
KAPASITAS PARU-PARU
BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Manusia adalah makhluk hidup yang membutuhkan oksigen
untuk hidup. Oksigen diperlukan manusia untuk menciptakan energi dalam bentuk
ATP. Manusia mendapatkan oksigen dari udara bebas. Untuk mendapatkan oksigennya
manusia mempunyai sebuah sistem organ yaitu sistem respirasi. Sistem respirasi
terdiri dari banyak organ. Organ yang terdapat dalam sistem respirasi manusia
antara lain, paru-paru, trakea, hidung, dll. Masing-masing organ tersebut
memiliki fungsi yang berbeda-beda. Organ-organ tersebut saling bekerja sama
untuk membuat suatu sistem respirasi, sehingga manusia dapat mengambil oksigen
dan mengeluarkan karbon dioksida dalam tubuhnya.
Paru-paru adalah salah
satu organ dalam sistem respirasi manusia yang berada di dalam rongga dada.
Paru mempunyai fungsi sebagai tempat pertukaran oksigen dari udara dengan
karbondioksida dari darah. Paru-paru ini memiliki peranan yang sangat penting
dalam sistem respirasi manusia. Oleh karena itu, manusia perlu menjaga
kesehatan paru-paru mereka.
Setiap manusia memiliki kondisi paru-paru yang berbeda. Salah satu perbedaan yang dapat dijumpai pada paru-paru adalah kapasitas volume paru-paru manusia. Kapasitas paru-paru total adalah volume udara di paru-paru saat inspirasi maksimal. Di antara orang dewasa yang sehat, kapasitas paru-paru rata-rata sekitar 4,5 liter. Penyakit tertentu dapat mengurangi kapasitas paru-paru total manusia. Usia, jenis kelamin, komposisi tubuh, dan etnis juga merupakan faktor yang mempengaruhi kisaran kapasitas paru-paru yang berbeda antar individu. Oleh karena itu, perlu dilakukan percobaan untuk mengukur kapasitas volume paru-paru manusia.
B. Rumusan Masalah
1. Apakah kapasitas paru-paru total berbeda antar
manusia?
2. Berapakah rata-rata kapasitas paru-paru total
manusia?
3. Apa saja faktor yang mempengaruhi kapasitas
paru-paru
C. Tujuan
1. Untuk mengukur kapasitas vital paru-paru manusia
2. Untuk mengetahui faktor apa saja yang mempengaruhi kapasitas paru-paru
D. Manfaat
1. Mengetahui apa saja faktor yang mempengaruhi
kapasitas paru-paru
BAB II
PEMBAHASAN
A.
Landasan
Teori
Respirasi
adalah suatu proses pertukaran gas oksigen (O2) dari udara oleh organisme
hidup yang digunakan untuk serangkaian metabolisme yang akan menghasilkan
karbondioksida (CO2) yang harus dikeluarkan karena
tidak dibutuhkan oleh tubuh. Setiap makhluk hidup melakukan pernapasan untuk
memperoleh oksigen O2 yang digunakan untuk
pembakaran zat makanan di dalam sel-sel tubuh. Alat pernapasan setiap makhluk
hidup tidaklah sama, pada hewan invertebrata memiliki alat pernapasan dan
mekanisme pernapasan yang berbeda dengan hewan vertebrata. (Waluyo,2010:219)
Pernapasan
adalah mengambil oksigen dari udara dan mengantarkannya ke jaringan. Oksigen
itu dipakai untuk oksidasi glukosa, sehingga keluar energi dalam ikatan fosfat
(ATP). Ada makhluk yang tak membutuhkan oksigen dari udara sebagai oksidator,
disebut bernapas secara anaerobik (tanpa udara). Sedangkan makhluk yang
membutuhkan oksigen sebagai oksidator zat makanan untuk menghasilkan energi
disebut bernapas secara aerobik (dengan udara). Sesungguhnya kedua cara
bernapas itu bisa terjadi dalam satu individu, seperti terdapat pada hewan
tinggi(Mamalia). Jika oksigen kurang atau tak ada, jaringan dapat bernafas
secara anaerob. Reaksi kimia yang terjadi pada saat makanan itu itu disebut
reaksi Embden-Meyerhorf, dan ATP yang terjadi jauh lebih sedikit dibandingkan
dengan yang terjadi kalau bernapas secara aerobis.
Organ-organ
pernapasan yang dimilki oleh manusia meliputi semua struktur yang menghubungkan
udara dari dan ke paru-paru. Organ tersebut antara lain
a.
Hidung
Hidung
terdiri dari lubang hidung, rongga hidung dan ujung rongga hidung. Rongga
hidung banyak memiliki kapiler darah dan selalu lembab dengan adanya lendir
yang dihasilkan oleh mukosa. Di dalam hidung udara disaring dari benda-benda
asing yang tidak berupa gas agar tidak masuk ke paru-paru.
b.
Faring
Faring
merupakan ruang di belakang rongga hidung yang merupakan jalan masuknya udara
dari rongga hidung. Pada ruang tersebut terdapat klep (epiglotis) yang
berfungsi mengatur pergantian perjalanan udara pernapasan dan makanan.
c.
Laring
Laring/pangkal
batang tenggorokan/kotak suara. Laring terdiri atas tulang rawan yaitu jakun, epiglotis,
tulang rawan penutup dan tulang rawan tiroid(cincin stempel) yang letaknya
paling bawah. Pita suara terletak di dinding laring bagian dalam.
d.
Trakea
Trakea
atau batang tenggorokan merupakan pita yang tersusun atas otot polos dan tulang
rawan yang berbentuk huruf “C” pada jarak yang sangat teratur. Dinding trakea
tersusun atas tiga lapisan jaringan epitel yang dapat menghasilkan lendir yang
berguna untuk menangkap dan mengembalikan benda-benda asing ke hulu saluran
pernapasan sebelum masuk ke paru-paru bersama udara pernapasan.
e.
Bronkus
Merupakan
batang cabang tenggorokan yang jumlahnya sepasang, yang satu menuju ke
paru-paru kiri dan yang satunya menuju ke paru-paru kanan. Dinding bronkus
terdiri atas lapisan jaringan ikat, lapisan jaringan epitel, otot polos dan
cincin tulang rawan. Kedudukan bronkus yang menuju ke kiri lebih mendatar
daripada ke kanan. Hal ini merupakan salah satu sebab mengapa paru-paru kanan
lebih mudah terserang penyakit.
f.
Bronkiolus
Bronkiolus
merupakan cabang dari bronkus, dindingnya lebih tipis. Bronkiolus
bercabang-cabang menjadi bagian yang lebih halus.
g.
Alveolus
Saluran
akhir dari saluran pernapasan yang berupa gelembung-gelembung udara. Dinding
alveolus sangat tipis setebal selapis sel, lembab dan berdekatan dengan
kapiler-kapiler darah. Adanya alveolus memungkinkan terjadinya luasnya daerah
permukaan yang berperan penting dalam pertukaran gas. Pada bagian alveolus
inilah terjadi pertukaran gas-gas O2 dari udara bebas ke sel-sel darah
sedangkan pertukaran CO2 dari sel-sel tubuh ke udara bebas.
h.
Paru-paru
Paru-paru
terletak dalam rongga dada dibatasi oleh otot dada dan tulang rusuk, pada
bagian bawah dibatasi oleh otot diafragma yang kuat. Paru-paru merupakan
himpunan dari bronkiolus, saccus alveoris dan alveolus. Diantara selaput dan
paru-paru terdapat cairan limfa yang berfungsi untuk melindungi paru-paru pada
saat mengembang dan mengempis. Mengembang dan mengempisnya paru-paru disebabkan
karena adanya perubahan tekanan rongga dada. Paru-paru kanan berlobus tiga dan
bronkus kanan bercabang tiga. Paru-paru kiri berlobus dua dan bronkus kiri
bercabang dua serta posisinya mendatar. Paru-paru dibungkus oleh lapisan pleura
yang berfungsi menghindari gesekan saat bernafas.
Paru-paru
berada dalam kantung jaringan pengikat yang tipis, pleura. Selaput yang
menyelaputi paru langsung disebut visceral pleura(pleura dalam), sedangkan yang
menyelaputi rongga dada sebelah ke tulang rusuk disebut parietal pleura(pleura
luar). Rongga antara kedua selaput ini berupa sebuah kantung disebut rongga
pleura, berisi cairan tubuh. Rongga dada dipisahkan dari rongga perut oleh
diafragma. Dalam rongga dada terdapat jantung dan paru bersama tenggorok,
kerongkongan dan pembuluh darah. Diafragma itu selain mengandung penerusan
selaput dalam rongga tubuh juga mengandung otot lurik. Di bagian tengah terdiri
dari jaringan pengikat dan di pinggiran dan yang melekatkan ke dinding tubuh
berotot.
Secara
garis besar volume udara pernapasan dapat dibedakan menjadi 6 yaitu
a.
Volume tidal (tidal volume)
Volume
udara pernapasan (inspirasi) biasa, yang besarnya 500 cc atau 500 ml.
b.
Volume cadangan inspirasi/udara komplementer
Volume
udara yang masih dapat dimasukkan secara maksimal setelah bernafas (inspirasi)
biasa, yang besarnya 1500 cc atau 1500 ml.
c.
Volume cadangan ekspirasi/udara suplementer
Volume
udara yang masih dapat dikeluarkan secara maksimal setelah mengeluarkan nafas
(ekspirasi) biasa, yang besarnya 1500 cc atau 1500 ml.
d.
Volume sisa / residu
Volume
udara yang masih tersisa dalam paru-paru setelah mengeluarkan nafas (ekspirasi)
maksimal, yang besarnya 1000 cc atau 1000 ml.
e.
Kapasitas vital (vital cavasity)
Volume
udara yang dapat dikeluarkan semaksimal mungkin setelah melakukan inspirasi
semaksimal mungkin juga, yang besarnya 3500 cc atau 3500 ml. Jadi,
kapasitas vital = V tidal + V cadangan inspirasi + V cadangan ekspirasi.
Kapasitas vital paru-paru merupakan total volume cadangan inspirasi atau udara
komplementer di jumlah dengan volume tidal serta volume cadangan ekspirasi atau
udara suplementer. Biasanya juga disebut dengan jumlah udara maksimum.
f.
Volume total paru-paru (total lung volume)
Volume
udara yang dapat ditampung paru-paru semaksimal mungkin. Besarnya sekitar 4500
cc.
B. Alat & Bahan
C. Langkah Percobaan
a. Kapasitas Paru Suplementer
1. Siapkan Baskom
2. Kemudian isilah baskom dengan air hingga +13bagian
3. Lalu ambil botol kemudian isi dengan air hingga penuh
4. Tutup mulut botol menggunakan tangan dengan rapat
5. Masukkan tutup botol hingga seluruh bagian mulut botol memasuki air sepenuhnya
6. Dengan hati-hati angkat tangan dari air, usahakan tidak ada udara yang masuk ke dalam botol
7. Setelah itu, ambil selang dan masukkan salah satu ujungnya ke dalam mulut botol
8. Lalu tarik nafas dalam, dan mulailah meniup udara lewat selang
9. Setelah kehabisan nafas, jauhkan mulut dari selang dan angkat botol dengan cepat sehingga air di dalamnya tidak tumpah
10. Tuangkan air yang tersisa dalam botol ke gelas ukur dan catat hasilnya
11. Ulangi percobaan ini sampai 3 kali, kemudian hitung rata-ratanya
b. Kapasitas Paru Komplementer
1. Ambil botol dan kantong plastik bersih
2. Pilin kantong lalu masukkan dalam botol
3. Tiuplah kantong plastik dalam botol hingga penuh
4. Kemudian secara perlahan, hiruplah udara yang ada dalam kantong, hirup sampai paru-paru anda sudah terisi penuh dengan udara
5. Jauh kan mulut anda dari kantong, lalu keluarkan angin tersebut
6. Keluarkan kantong plastik dari botol
7. Ukur sisa udara yang berada dalam kantong plastik
8. Lalu catat hasilnya dalam tabel
9. Ulangi percobaan ini sampai 3 kali, lalu hitung rata-ratanya
D. Data
1.
Orang Pertama
Usia :
16 tahun
Jenis
Kelamin :
Laki-laki
Kebiasaan
olahraga : Tidak ada
2.
Orang Kedua
Usia
: 17 tahun
Jenis
Kelamin : Laki-laki
Kebiasaan olahraga : Ada
3.
Orang Ketiga
Usia
: 16 tahun
Jenis
Kelamin : Perempuan
Kebiasaan
olahraga : Ada
4.
Orang Keempat
Usia :
16 tahun
Jenis
Kelamin :
Laki-laki
Kebiasaan olahraga : Ada
Kapasitas
Vital = Suplementer + Komplementer + Tidal (500 mL)
Volume
Total = Kapasitas vital + Udara Residu (1000 mL)
|
Nama |
Suplementer (mL) |
Komplementer (mL) |
Kapasitas Vital (mL) |
Volume total paru-paru
(mL) |
|
Orang Pertama |
1410 |
1350 |
1.410+1.350+500
=3.260 |
3260+1.000 = 4.260 |
|
Orang Kedua |
1466 |
1450 |
1.466+1.450+500
=3.416 |
3.416 + 1.000 = 4.416 |
|
Orang Ketiga |
1270 |
1200 |
1.270+1.200+500 =2.970 |
2.970+1.000 = 3.970 |
|
Orang Keempat |
1452 |
1400 |
1.452+1.400+500 =3.352 |
3.352+1.000 = 4.352 |
Analisis
1.
Mengapa
terdapat perbedaan kapasitas paru-paru antara anggota kelompok?
Kapasitas paru-paru tiap
individu dapat dipengaruhi oleh faktor internal. Berikut adalah faktor internal
yang membedakan kapasitas paru-paru seseorang dengan orang lainnya.
a.
Otot paru-paru
Kesehatan otot paru-paru dapat
mempengaruhi kemampuan individu dalam bernapas. Agar pernapasan dapat dilakukan
secara efektif dan maksimal, seseorang harus memiliki otot paru-paru yang sehat
dan kuat. Otot-otot yang berperan untuk proses inspirasi yaitu; 1) Diafragma,
2) Otot intercostalis externa, 3) Otot sternokleidomastoideus, 4) Otot levator
scapula dan lain-lain. Sedangkan otot-otot yang berperan untuk proses ekspirasi
yaitu; 1) Otot dinding perut, 2) Otot interkostalis interni, 3) Otot seratus
inferior posterior (R. Soekarman, 1987:49).
Tenaga-tenaga pasif pada saat
ekspirasi yaitu; 1) Ketegangan elastis yang terjadi pada saat inspirasi. Ia
menekan diafragma yang telah melepas kembali ke atas, 2) Ketegangan yang timbul
pada kartilago costalis pada saat inspirasi, mereka kembalikan torak ke sikap
semula, 3) Gaya berat (pada sikap-sikap tertentu), 4) Elastisitas jaringan paru
(M. Ali Muchtamadji, 2000:6)
b.
Daya kembang paru-paru
(Compliance)
Nilai dimana pengembangan paru untuk setiap unit dapat
meningkatkan tekanan transpulmoner, disebut compliance. Nilai compliance total
normal dari kedua paru seorang dewasa rata-rata sekitar 200 ml/cm tekanan air,
tetapi nilai ini bervariasi kurang lebih sebanding dengan berat badan orang
yang tanpa lemak.
c.
Pertukaran gas
Pertukaran gas dalam paru pada waktu
istirahat, tekanan molekul oksigen di dalam alveoli adalah 60 mmHg, lebih besar
daripada tekanan pada pembuluh darah vena yang masuk ke kapiler pulmoner.
Akibatnya oksigen larut dan berdifusi ke darah melalui membran kapiler.
Karbondioksida di lain pihak 23 tekanannya sedikit lebih besar pada yang
kembali ke pembuluh darah vena, daripada tekanan-tekanan di alveoli. Karena itu
difusi karbondioksida dari darah ke paru. Walaupun perbedaan tekanan 6 mmHg,
untuk difusi karbondioksida ini kecil bila dibandingkan dengan tekanan oksigen,
tetapi cukup memadai untuk mentransfer gas ini dalam keadaan larut. Nitrogen,
zat lain yang dipakai atau diproduksi dalam reaksi metabolik, tetap tidak
berubah di dalam kapiler gas alveolar.
d. Oksigen di daerah pegunungan dan daerah dataran rendah
Karena tekanan total dalam alveoli
tidak dapat meningkat melebihi tekanan atmosfer (760 mmHg), uap air ini secara
sederhana mengencerkan semua gas lain dalam udara inspirasi (Guyton dan Hall,
1997:630). PO2 arteri yang rendah berpengaruh terhadap ventilasi alveolus. Bila
seseorang menghirup udara yang mengandung sedikit sekali oksigen, maka keadaan
ini akan menurunkan PO2 darah dan merangsang kemoreseptor karotis dan aorta,
dengan demikian akan meningkatkan pernapasan. Biasanya efek ini jauh lebih
kecil dari yang diperkirakan, karena peningkatan pernapasan akan membuang
karbondioksida dari paru dan dengan demikian akan menurunkan PCO2 darah dan
konsentrasi ion hidrogen
2.
Jelaskan
faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas paru-paru tersebut!
Setelah membahas faktor
internal diatas, sekarang kita akan membahas faktor eksternal. Beberapa faktor
eksternal yang mempengaruhi kapasitas paru-paru adalah :
a.
Umur
Dalam keadaan yang
normal kedua paru-paru dapat menampung sebanyak kurang lebih 5 liter udara.
Waktu ekspirasi, di dalam paru-paru masih tertinggal kurang lebih 3 liter
udara. Pada waktu bernapas biasa udara yang masuk ke dalam paru-paru 2.600cc
(2,5 liter) jumlah pernafasan. Dalam keadaan normal: orang dewasa : 16-18 kali
permenit, anak-anak 24 kali permenit, dan bayi kira-kira 30 kali permenit. Umur
merupakan variabel yang penting dalam hal terjadinya gangguan fungsi paru.
Semakin bertambahnya umur, terutama yang disertai dengan kondisi lingkungan
yang buruk serta kemungkinan terkena suatu penyakit, maka kemungkinan
terjadinya penurunan fungsi paru dapat terjadi lebih besar. Seiring dengan
pertambahan umur, kapasitas paru juga akan menurun.
- Jenis
Kelamin
Jenis kelamin mempunyai
kapasitas paru yang berbeda. Volume dan kapasitas paru pada wanita kira-kira 20
% sampai 25% lebih kecil daripada pria. Kapasitas paru pada pria lebih besar
yaitu 4,6 L dibanding pada wanita yaitu 3,1 L.
- Kondisi
Kesehatan
Dalam keadaan sakit
bronchiolus yang lebih kecil sering kali memainkan peran yang lebih besar dalam
menentukan pertahanan aliran udara karena dua hal berikut: (1) karena ukurannya
kecil maka lebih mudah tersumbat, (2) karena dindingnya memiliki otot polos dengan
persentase yang cukup besar maka mudah berkontraksi. d. Riwayat Penyakit
Seseorang yang pernah mengidap penyakit paru cenderung mengurangi ventilasi
berfungsi sehingga alveolus akan terlalu sedikit mengalami pertukaran udara.
Akibatnya akan menurunkan kadar oksigen dalam darah. Banyak ahli berkeyakinan
bahwa penyakit emfisema kronik, pneumonia, 17 asma bronkial, tuberkulosis dan
sianosis akan memperberat kejadian fungsi paru.
- Kebiasaan
Olahraga
Olahraga atau latihan
fisik yang dilakukan secara teratur akan terjadi peningkatan kesegaran dan
ketahanan fisik yang optimal. Pada saat latihan terjadi kerja sama berbagai
kumpulan otot, kelenturan otot, kecepatan 18 reaksi, ketangkasan, koordinasi
gerakan daya tahan sistem kardiorespirasi. Kapasitas vital paru dan olahraga
mempunyai hubungan yang timbal balik, gangguan kapasitas vital paru dapat
mempengaruhi kemampuan olahraga. Sebaliknya latihan fisik yang teratur atau
olahraga dapat meningkatkan kapasitas vital paru. Kebiasaan olahraga akan
meningkatkan kapasitas vital paru 30-40%.
BAB 3
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Manusia adalah makhluk
hidup yang membutuhkan oksigen untuk hidup. Untuk mendapatkan oksigennya
manusia mempunyai sebuah sistem organ yaitu sistem respirasi. Paru-paru adalah
salah satu organ dalam sistem respirasi manusia yang berada di dalam rongga dada.
Manusia memiliki kapasitas paru-paru yang berbeda. Kapasitas paru-paru adalah volume udara yang dapat ditampung paru-paru semaksimal
mungkin.
Untuk
menghitung kapasitas total paru-paru manusia didapat dengan menjumlah data
volume tidal, volume cadangan inspirasi, volume cadangan ekspirasi, volume
residu. Untuk mencari data volume cadangan inspirasi dan cadangan ekspirasi
dapat dilakukan dengan menggunakan percobaan. Volume cadangan inspirasi adalah
volume udara yang masih dapat dimasukkan secara maksimal setelah bernafas
(inspirasi) biasa. Volume cadangan ekspirasi adalah volume udara yang masih
dapat dikeluarkan secara maksimal setelah mengeluarkan nafas (ekspirasi) biasa.
Nilai volume tidal adalah 500 mL dan volume residu adalah 1000 mL. Jumlah antara
volume tidal, volume cadangan inspirasi, dan volume cadangan ekspirasi disebut
kapasitas vital. Berdasarkan hasil percobaan, nilai kapasitas total paru-paru
manusia berbeda tiap orangnya. Rata-rata kapasitas total paru-paru yang didapat
adalah 4250 mL.
Kapasitas paru-paru tiap
orang dibedakan berdasarkan beberapa faktor yakni : umur, jenis kelamin,
kondisi kesehatan, riwayat penyakit, kebiasaan berolahraga, dan status gizi.
Laki-laki memiliki kapasitas paru yang lebih besar daripada perempuan. Orang
dengan kebiasaan olahraga cenderung memiliki kapasitas paru yang lebih besar
dari orang yang tidak memiliki kebiasaan olahraga.
B.
Saran
Berdasarkan hasil penelitian ini
dapat disampaikan beberapa saran sebagai berikut:
1.
Siswa yang mempunyai
tingkat kapasitas vital paru yang kurang, hendaknya berusaha meningkatkan
kapasitas vital parunya dengan melaksanakan pola latihan yang baik.
2.
Para peneliti yang lain,
dapat melakukan penelitian lanjutan dengan menambah variabel yang lain,
sehingga variabel yang mempengaruhi tingkat kapasitas vital paru dapat
teridentifikasi lebih banyak lagi
3.
Dapat menggunakan
spirometer untuk mengukur kapasitas paru-paru karena menghasilkan data yang
lebih akurat
Daftar Pustaka
http://nkhofifa.blogspot.com/2018/01/laporan-praktikum-biologi-mengukur.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Lung_volumes
https://core.ac.uk/download/pdf/33513719.pdf
eprints.ums.ac.id/21946/15/02._Naskah_Publikasi.pdf
Komentar
Posting Komentar