BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Bernafas merupakan kebutuhan manusia untuk menghasilkan energi dari hasil metabolisme.bernafas seperti halnya makan dan minum adalah sangat penting untuk hidup. Manusia dapat hidup tanpa makan dan minum dalam beberapa hari. Namun, tifak demikian halnya jika tanpa udara pernapasan (oksigen). Manusia dan kebanyakan hewan lainnya tidak dapat bertahan hidup tanpa oksigen dalam beberapa menit. Kebutuhan udara dalam bernafas sering disebut frekuensi pernafasan. Frekuensi pernafasan setiap manusia dengan manusia lainnya berbeda-beda. Perbedaan frekuensi pernafasan tersebut dipengaruhi oleh berbagai faktor. Salah satunya adalah jenis kelamin dan berat badan. Oleh karena itu, kami akan membuktikan benar atau tidaknya pernyataan tersebut di atas. B. Rumusan Masalah 1. Apakah pengaruh jenis kelamin terhadap pernafasan selama 1 (satu) menit? 2. Apakah pengaruh berat badan terhadap pernafasan selama 1 (satu) menit? C. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian dalam karya tulis ini, yakni mengetahui seberapa besar pengaruh jenis kelamin dan berat badan terhadap pernafasan selama 1 (satu) menit antara pria dan wanita dalam posisi duduk istirahat. 1
BAB II KERANGKA TEORI A. Landasan Teori Pernapasan adalah : 1. Kegiatan mengambil udara (inspirasi) dan mengeluarkan udara (ekspirasi) melalui alat pernapasan. 2. Pertukaran gas antara sel dengan lingkungan (respirasi eksternal). 3. Reaksi enzimatik, pemanfaatan oksigen memerlukan enzim pernapasan (sitokrom). Sistem pernapasan pada manusia mencakup dua hal, yakni saluran pernapasan dan mekanisme pernapasan. Urutan saluran pernapasan adalah sebagai berikut: -paru (bronkiol dan alveolus). Gbr.1 Skema Sistem Respirasi Pada Manusia 2
a. Rongga Hidung Rongga hidung merupakan jalan yang pertama kali yang dilalui oleh udara pernapasan. Di dalam rongga hidung udara yang masuk akan disaring oleh rambut-rambut yang tumbuh pada dinding rongga hidung. Organ canca akan menghangatkan udara (banyak kapiler darah) dan nasofaring serta orofaring sebagai indera pembau. b. Faring Faring atau rongga tekak merupakan daerah pertemuan antara saluran pencernaan, rongga hidung dan batang tenggorok (trakea). Pada bagian ini terdapat klep yang disebut epiglotis yang berfungsi untuk mengatur pergantian perjalanan udara maupun makanan yang melewati persimpangan tersebut. c. Laring (Pangkal Tenggorok) Pada daerah ini terdapat celah yang disebut glotis yang berhubungan dengan batang tenggorok. Pada laring juga ditemukan pita suara. Ketegangan pita suara ini diatur oleh beberapa serabut otot sehingga dapat mengatur suara yang keluar. d. Trakea Trakea atau batang tenggorok merupakan saluran pernapasan yang berbentuk pita yang dindingnya terdiri atas 3 lapis. Lapisan yang paling luar disusun oleh jaringan ikat,lapisan tengah disusun oleh jaringan tulang rawan yang berbentuk cincin serta otot polos,dan lapisan paling dalam tersusun oleh jaringan epitelium bersilia yang menghasilkan lendir.selain berfumgsi sebagai pelindung jaringan epitel 3
ini juga berperan dalam menangkap dan menghalau partikel atau debu yang masuk ke saluran napas,sehingga benda-benda asing tersebut tidak akan masuk ke dalam paru-paru. e. Bronkus Bronkus atau cabang tenggorok merupakan cabang trakea yang menuju ke paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Posisi bronkus sebelah kiri lebih mendatar dari paru-paru kanan. f. Bronkiolus Merupakan percabangan dari bronkus.pada bronkiolus epitel bersilinya berubah menjadi epitel bersisik. g. Alveolus Merupakan saluran udara buntu yang merupakan bagian akhir dari saluran napas. Alveolus merupakan gelembung tipis dan dindingnya hanya terdiri dari satu lapis sel itu dilengkapai kapiler-kapiler darah.susunan yang seperti ini menjadikan alveolus sangat efektif untuk pertukaran gas. Paru-paru terletak di dalam rongga dada bagian atas, di bagian samping dibatasi oleh otot dan rusuk dan di bagian bawah dibatasi oleh diafragma yang berotot kuat. Paru-paru ada dua bagian yaitu paru-paru kanan (pulmo dekster) yang terdiri atas 3 lobus dan paru-paru kiri (pulmo sinister) yang terdiri atas 2 lobus. Paru-paru dibungkus oleh dua selaput yang tipis, disebut pleura. Selaput bagian dalam yang langsung menyelaputi paru-paru disebut pleura dalam (pleura visceralis) dan selaput yang menyelaputi rongga dada yang bersebelahan dengan tulang rusuk disebut pleura luar (pleura parietalis). 4
Antara selaput luar dan selaput dalam terdapat rongga berisi cairan pleura yang berfungsi sebagai pelumas paru-paru. Cairan pleura berasal dari plasma darah yang masuk secara eksudasi. Dinding rongga pleura bersifat permeabel terhadap air dan zat-zat lain. Paru-paru tersusun oleh bronkiolus, alveolus, jaringan elastik, dan pembuluh darah. Paru-paru berstruktur seperti spon yang elastis dengan daerah permukaan dalam yang sangat lebar untuk pertukaran gas. Di dalam paru-paru, bronkiolus bercabang-cabang halus dengan diameter ± 1 mm, dindingnya makin menipis jika dibanding dengan bronkus. Bronkiolus tidak mempunyi tulang rawan, tetapi rongganya masih mempunyai silia dan di bagian ujung mempunyai epitelium berbentuk kubus bersilia. Pada bagian distal kemungkinan tidak bersilia. Bronkiolus berakhir pada gugus kantung udara (alveolus). Alveolus terdapat pada ujung akhir bronkiolus berupa kantong kecil yang salah satu sisinya terbuka sehingga menyerupai busa atau mirip sarang tawon. Oleh karena alveolus berselaput tipis dan di situ banyak bermuara kapiler darah maka memungkinkan terjadinya difusi gas pernapasan. Gbr. 2.Alveolus yang diperbesar 5
h. Paru-paru (pulmo) Paru-paru dilindungi oleh selaput pembungkus paru-paru atau pleura.pleura terdiri dari 2 buah membran yang diantara keduanya terdapat cairan limfa.paru-paru kanan terdiri atas 3 lobus dan paru-paru kiri terdiri atas 2 lobus. Proses Pernapasan Proses pengambilan udara masuk ke dalan tubuh disebut inspirasi atau menarik napas.pengeluaran udara dari dalam tubuh disebut ekspirasi atau menghembuskan napas.ada 2 macam mekanisme pernapasan yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.pernapasan dada terjadi karena gerakan tulang-tulang rusuk ileh otot-otot antar rusuk (interkosta).pernapasan perut terjadi karena gerakan otot diafragma (sekat rongga badan yang membatasi rongga dada dan rongga perut) a. Inspirasi Inspirasi terjadi jika otot-otot antar rusuk melakukan kontraksi sehingga tulang-tulang rusuk dan tulang dada terangkat ke atas.pada saat inspirasi,otot diafragma berkontraksi sehingga letaknya agak mendatar.diafragma akan mendesak rongga perut hingga 5 cm ke bawah.akibatnya, rongga dada membesar.membesarnya rongga dada menyebabkan paru-paru ikut membesar,akibatnya tekanan udara dalam paru-paru berkurang sehingga udara luar masuk. b. Ekspirasi 6
Ekspirasi terjadi jika otot-otot antar rusuk relaksasi,yaitu tulang rusuk dan tulang dada turun kembali pada kedudukan semula sehingga rongga dada mengecil.ekspirasi juga terjadi jika otot diafragma mengendur kembali pada kedudukan semula,sehingga rongga dada mengecil dan paru-parupun ikut mengecil oleh karena volum paru-paru berkurang maka tekanan udara dalan paru-paru bertambah akibatnya udara keluar. c. Volume Udara Pernapasan 1. Volume Tidal, yaitu volume udara pernapasan biasa (500cc) 2. Volume Udara Komplementer, yaitu volume udara pada saat menarik nafas dalam-dalam (1500cc) 3. Volume Udara Suplementer, yaitu volume udara pada saat menghembuskan nafas dalam-dalam (1500cc) 4. Kapasitas Fungsional Inspirasi, yaitu volume udara komplementer + volume tidal (1500cc + 500cc = 2000cc) 5. Volume Udara Residu, yaitu sisa udara di paru-paru yang tak bisa keluar (1000cc) 6. Kapasitas Fungsional Residu, yaitu volume udara suplementer + volume udara residu (1500cc + 1000cc =2500cc) 7. Kapasitas vital paru-paru, yaitu volume udara saat menarik nafas kuat dan menghembuskan kuat (500cc + 1500cc + 500cc +1500cc = 4000cc) 8. Kapasitas total paru-paru, yaitu volume udara residu + kapasitas vital (1000cc + 4000cc = 5000cc) 7
Respirasi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu : 1. Respirasi Luar yang merupakan pertukaran antara O2 dan CO2 antara darah dan udara. 2. Respirasi Dalam yang merupakan pertukaran O2 dan CO2 dari aliran darah ke sel-sel tubuh. Dalam mengambil nafas ke dalam tubuh dan membuang napas ke udara dilakukan dengan dua cara pernapasan, yaitu : 1. Respirasi / Pernapasan Dada - Otot antar tulang rusuk luar berkontraksi atau mengerut - Tulang rusuk terangkat ke atas - Rongga dada membesar yang mengakibatkan tekanan udara dalam dada kecil sehingga udara masuk ke dalam badan. 2. Respirasi / Pernapasan Perut - Otot difragma pada perut mengalami kontraksi - Diafragma datar - Volume rongga dada menjadi besar yang mengakibatkan tekanan udara pada dada mengecil sehingga udara pasuk ke paru-paru. Normalnya manusia butuh kurang lebih 300 liter oksigen perhari. Dalam keadaan tubuh bekerja berat maka oksigen atau O2 yang diperlukan pun menjadi berlipatlipat kali dan bisa sampai 10 hingga 15 kalilipat. Ketika oksigen tembus selaput alveolus, hemoglobin akan mengikat oksigen yang banyaknya akan disesuaikan dengan besar kecil tekanan udara. Pada pembuluh darah arteri, tekanan oksigen dapat mencapat 100 mmhg dengan 19 cc oksigen. Sedangkan pada pembuluh darah vena tekanannya hanya 40 milimeter air raksa dengan 12 cc oksigen. Oksigen yang kita hasilkan dalam tubuh kurang lebih sebanyak 200 cc di mana setiap liter darah mampu melarutkan 4,3 cc karbondioksida / CO2. CO2 yang dihasilkan akan keluar dari jaringan menuju paruparu dengan bantuan darah. 8
Proses Kimiawi Respirasi Pada Tubuh Manusia : 1. Pembuangan CO2 dari paru-paru : H + HCO3 ---> H2CO3 ---> H2 + CO2 2. Pengikatan oksigen oleh hemoglobin : Hb + O2 ---> HbO2 3. Pemisahan oksigen dari hemoglobin ke cairan sel : HbO2 ---> Hb + O2 4. Pengangkutan karbondioksida di dalam tubuh : CO2 + H2O ---> H2 + CO B. Hipotesis Diduga ada pengaruh jenis kelamin dan berat badan terhadap pernafasan selama 1 (satu) menit. 9
BAB III METODE PENELITIAN Dalam menyelesaikan karya ilmiah ini, peneliti mengambil langkahlangkah sebagai berikut: 1) Waktu dan Lokasi Waktu pelaksanaan kajian tanggal 8 Februari 2010 sampai 22 Februari 2010, sedangkan lokasi pengambilan data di SMA N 3 Bantul, Jogonandan Triwidadi Pajangan Bantul, Ngabean Triharjo Pandak Bantul, dan Serut Palbapang Bantul. 2) Karakteistik Jumlah keseluruhan sampel adalah 20 sampel pria dan 20 sampel wanita dengan karakteristik sebagai berikut: a. Pria dan wanita berumur 13 sampai 18 tahun. b. Dalam pengambilan data pria dan wanita pada posisi duduk istirahat. 3) Jenis dan Teknik Pengumpulan Data a. Jenis Data Data yang digunakan adalah data primer yaitu data yang peroleh dari wawancara respondden yang berupa data kuantitatif yang menunjukkan frekuensi pernafasan dan berat badan selama 1 (satu) menit dalam posisi duduk istirahat. b. Teknik Pengumpulan Data 10
1. Teknik wawancara terinstruktur, yaitu cara pengumpulan data yang dilaksanakan dengan cara mengadakan komunikasi tanya jawab dengan responden secara langsung dimana pertanyaan sudah tersusun oleh peneliti. 2. Teknik pencatatan, yaitu pengumpulan data dengan cara mencatat semua data primer dari responden yang berhubungan dengan pengaruh jenis kelamin dan berat badan terhadap frekuensi pernapasan selama 1 (satu) menit. 4) Mentukan variabel bebas, variabel terikat dan variabel terkontrol Variabel bebas ialah variabel yang oleh peneliti diperkirakan menjadi penyebab munculnya atau berubahnya variabel terikat. Sedang variabel terikat ialah variabel yang terjadi atau muncul atau berubah karena mendapat pengaruh atau disebabkan oleh variabel bebas. Variabel bebas yang kami tentukan adalah pria dan wanita remaja. Untuk variabel terikat adalah frekuensi pernafasan selama 1 (satu) menit. Sedangkan untuk variabel terkontrol adalah pria dan wanita harus berusia 13 sampai 18 tahun dalam posisi duduk istirahat. 11
BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN 1. Data Pria Nama Frekuensi Pernapasan Selama Berat Badan No 1 (satu) Menit 1 Novi 23 47 2 Adam 20 41 3 Lila 21 42 4 Udin 19 46 5 Agung 20 57 6 Doan 18 47 7 Dodik 18 43 8 Andriyanto 20 53 9 Affan 19 50 10 Apri 29 59 11 Nanda 13 50 12 Andi 19 53 13 Jupri 12 50 14 Tri Yatmoko 17 45 15 Heriyanto 20 52 16 Mufit 19 54 17 Doni 17 40 18 Eko 22 55 19 Budi 21 49 20 Beni W 18 40 12
Jumlah 385 973 Rata-rata 19,25 48,65 Tabel 1. Data Pria 2. Data Wanita Nama Frekuensi Pernapasan Berat Badan No Selama 1 (satu) Menit 1 Ambar 28 48 2 Anggi 26 45 3 Luluk 25 44 4 Linda 32 40 5 Anis 27 55 6 Noorita 22 42 7 Santi 19 46 8 Astrid 18 41 9 Ristina 19 48 10 Ismi 19 40 11 Herlin 25 38 12 Umi M 23 48 13 Mukmi 20 49 14 Anggraini 18 47 15 Dwi Puspita 17 52 16 Dwi F 20 50 17 Dina 15 40 18 Vahmi 18 45 19 Epi 21 47 20 Robiatul 21 50 13
Jumlah 433 915 Rata-rata 21,65 45,75 Tabel 2. Data Wanita Data di atas menunjukkan bahwa frekuensi pernapasan rata-rata untuk pria adalah 19,25 dengan rata-rata berat 48,65. Sedangkan rata-rata frekuensi pernapasan untuk wanita adalah 21,65 dengan rata berat 45,75. Dari analisis data menunjukkan bahwa antara pria dan wanita, frekuensi pernapasannya lebih banyak wanita. Pada berat badan 48,65 membutuhkan frekuensi pernapasan 19,25, sedangkan berat badan 45,75 membutuhkan frekuensi pernapasan 21, 65. Arti dari pernyataan di atas adalah dengan berat badan tinggi membutuhkan frekuensi pernapasan yang lebih sedikit dan dengan berat badan rendah membutuhkan frekuensi pernapasan yang besar. Analisis data di atas tidak sesuai dengan teori bahwa: Faktor yang mempengaruhi kecepatan frekuensi pernapasan adalah: 1. Usia Balita memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan manula. Semakin bertambah usia, intensitas pernapasan akan semakin menurun 2. Jenis kelamin. Laki-laki memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan perempuan 3. Suhu tubuh Semakin tinggi suhu tubuh (demam) maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat. di Lingkungan yang panas tubuh mengalami peningkatan metabolisme untuk mempertahankan suhu agar tetap stabil. Untuk itu tubuh harus lebih banyak mengeluarkan keringat agar menurunkan suhu tubuh. Aktivitas ini membutuhkan 14
energi yang dihasilkan dari peristiwa oksidasi dengan menggunakan oksigen sehingga akan dibutuhkan oksigen yang lebih banyak untuk meningkatkan frekwensi 4. Posisi tubuh Frekuensi pernapasan meningkat saat berjalan atau berlari dibandingkan posisi diam. frekuensi pernapasan posisi berdiri lebih cepat dibandingkan posisi duduk. Frekuensi pernapasan posisi tidur terlentar lebih cepat dibandingkan posisi tengkurap 5. Aktivitas Semakin tinggi aktivitas, maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat. Ketidak sesuaian pengamatan dengan teori dimungkinkan pengamatan kurang lengkap. Agar lebih valid lagi harus ada pengukuran suhu badan, kondisi kesehatan, serta pekerjaan yang dilakukan sebelumnya. Hal itu karena suhu badan, kondisi kesehatan, serta pekerjaan yang dilakukan sebelumnya juga ambil alih dalam mempengaruhi frekuensi pernafasan. 15
BAB V PENUTUP Kesimpulan Dari analisis data di atas menunjukkan bahwa wanita memiliki frekuensi pernapasan lebih besar dari pada frekuensi pernapasan pria. Berat badan tinggi membutuhkan sedikit frekuensi pernapasan dibandingkan berat badan rendah. Data yang dianalisis tidak sesuai dengan teori dikarenakan pengaruh lain seperti suhu badan, kondisi kesehatan, serta pekerjaan yang dilakukan sebelumnya tidak dianalisis. Sehingga untuk mengetahui pengaruh frekuensi pernapasan selama 1 (satu) menit harus juga menganalisis faktor lain yang memungkinkan berpengaruh pada frekuensi pernapasan. Saran Dalam mengetahui frekuensi pernafasan tidak hanya terbatas pada pengaruh jenis kelamin dan berat badan, namun banyak faktor internal maupun eksternal lain. Maka disaran kepada peneliti lain untuk meneliti faktor internal dan eksternal lain tersebut agar semakin banyak pembuktian dan referensi untuk pembaca. 16
17
18