tugas kel 7 fisika medis (fisika paru

48
MAKALAH FISIKA MEDIS FISIKA PARU DAN BERNAPAS Disusun Oleh Kelompok 7 : Friska Wilfianda Putri 0910443070 Noni Nopriantina 0910443072 Rima Ramadayani 0910443073 Putry 0910443077 Fauziyah Amini 0910442084 JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM 1

Upload: friska-wilfianda

Post on 23-Oct-2015

276 views

Category:

Documents


25 download

DESCRIPTION

Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

TRANSCRIPT

Page 1: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

MAKALAH

FISIKA MEDIS

FISIKA PARU DAN BERNAPAS

Disusun Oleh Kelompok 7 :

Friska Wilfianda Putri 0910443070

Noni Nopriantina 0910443072

Rima Ramadayani 0910443073

Putry 0910443077

Fauziyah Amini 0910442084

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG

2012

1

Page 2: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

FISIKA PARU DAN BERNAPAS

Pengertian pernafasan atau respirasi adalah suatu proses mulai dari

pengambilan oksigen, pengeluaran karbohidrat hingga penggunaan energi di

dalam tubuh. Menusia dalam bernapas menghirup oksigen dalam udara bebas

dan membuang karbondioksida ke lingkungan.

1.  Sistem pernafasan terdiri daripada hidung , trakea , peparu , tulang rusuk ,

otot interkosta , bronkus , bronkiol , alveolus dan diafragma .

2. Udara disedot ke dalam paru-paru melalui hidung dan  trakea .

3. Dinding trakea disokong oleh gelang rawan supaya menjadi kuat dan

sentiasa terbuka

4.  Trakea bercabang kepada bronkus kanan dan bronkus kiri yang

disambungkan kepada peparu .

5. Kedua-dua bronkus bercabang lagi kepada bronkiol dan alveolus pada

hujung bronkiol .

6.  Alveolus mempunyai penyesuaian berikut untuk memudahkan pertukaran

gas :

Diliputi kapilari darah yang banyak

Dinding sel yang setebal satu sel ( dinding sel yang nipis ) .

Permukaan yang luas dan lembap .

Gambar 1. Alat pernapasan manusia

2

Page 3: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

1. JALAN NAPAS

Paru-paru adalah salah satu organ pada sistem pernapasan yang

berfungsi sebagai tempat bertukarnya oksigen dari udara yang menggantikan

karbondioksida di dalam darah. Proses ini dinamakan sebagai respirasi

dengan menggunakan bantuan haemoglobin sebagai pengikat oksigen.

Setelah O2 didalam darah diikat oleh haemoglobin, selanjutnya dialirkan ke

seluruh tubuh. Dalam tubuh manusia O2 digunakan sel-sel tubuh dalam

proses pelepasan energi. Proses tersebut selain menghasilkan energi juga

menghasilkan CO2 yang harus dikeluarkan dari tubuh.

Sistem pernafasan berfungsi untuk menyediakan suplai O2 dan

mengeluarkan CO2 dari dalam tubuh. proses pertukaran O2 dan CO2 terjadi

pada saat manusia bernafas. Organ-organ yang menjadi bagian sistem

pernafasanUdara secara normal masuk ke tubuh melalui hidung tempat udara

dihangatkan (apabila perlu), disaring. Dan di lembabkan. Permukaan yang

lembab dan rambut hidung menyaring partikel debu, serangga, dan

sebagainya. Saat olahraga berat, misalnya berlari, udara dihirup melalui mulut

dan melewatkan sistem penyaring ini. Udara kemudian berjalan melalui

windpipe (trakea).

Trakea bercabang menjadi dua (bivorkasi) untuk menyalurkan udara ke

masing-masing paru-paru melalui bronkus, setiap bronkus bercabang

berulang-ulang sebanyak sekitar 15 kali bronkeolus teminan yang terbentuk

menyalurkan udara ke jutaan jantung kecil yang disebut alveolus. Alveolus,

yang mirip dengan gelembung-gelembung kecil yang sangat berhubungan,

ber sekitar 0,2 mm dan memiliki dinding dengan tebal hanya 0,4 mirometer.

Alveolus mengembang dan berkontraksi sewaktu bernapas, alveolus

adalah tempat utama tejadinya pertukaran O2 dan CO2. Setiap alveolus

dikelilingi oleh darah sehingga O2 dapat berdifusi dari alveolus ke dalam sel

darah merah dan CO2 dapat berdifusi dari darah kedalam udara alveolus. Saat

lahir, paru memiliki sekitar 30juta alveolus, pada jumlah alveolus meningkat

menjadi sekitar 300juta. Setelah usia ini jumlahnya relative konstan, tetapi

garis tengah alveolus meningkat. Alveolus berperan sangat penting dalam

bernapas. 

3

Page 4: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

Alveolus, yang berbentuk seperti gelembung-gelembung tersambung

yang kecil,memiliki 0,2 mm (selembar kertas memiliki ketebalan 0,1 mm)

dan memiliki dinding dengan ketebalan hanya 0,4 mm.mereka meluas dan

berkontraksi selama pernafasan; mereka “dimana kegiatan berlangsung”

Melakukan pertukaran O2 dan berdifusi dari alveolus ke sel-sel darah merah

dan CO2 dapat berdifusi dari darah merah menuju udara dalam alveolus. Saat

lahir paru-paru memiliki sekitar 30 juta. Di atas usia ini jumlah tersebut

relative tetap,tetapi diameter alveoli meningkat.alveoli memainkan peranan

penting dalam pernafasan yang akan kita diskusikan lebih detil pada bagian

7.5

2. BAGAIMANA DARAH DAN PARU BERINTERAKSI

Dua proses utama terlibat dalam pertukaran gas dalam paru-paru adalah

membawa darah menuju bantalan pulmonary kapiler (perfusion) dan

membawa udara menuju permukaan alveolar(ventilasi).bila proses tersebut

gagal,maka darah tidak teroksigenisasi secara menyeluruh. Ada tiga tipe

ventilasi-darah perfusi dalam paru-paru :

Daerah dengan ventilasi yang baik dan perfusi yang baik,

Daerah dengan ventilasi yang baik dan perfusi yg buruk ,dan

Daerah dengan ventilasi yang buruk dan perfusi yang baik

Pada paru-paru yang normal tipe pertama memiliki daya tamping 90%

volume. Bila aliran darah menuju paru-paru tertutup oleh gumpalan

(embolisme pulmonary) volume tersebut akan mengalami perfusi buruk.bila

saluran udara dalam paru-paru terhalang seperti pada pneumonia ,darah yang

terlibat akan mengalami ventilasi yang buruk,kebanyakan penyakit paru-paru

mengakibatkan pengurangan dalam perfusi atau ventilasi.

Percampuran gas dalam alveoli tidak sama dengan percampuran gas di

udara biasa paru-paru tidak di kosongkan ketika menghembuskan

nafas .selama pernafasan normal paru-paru menerima sekitar 30% volumenya

pada akhir setiap penghembusan nafas. Hal ini disebut sebagai kapasitas

residu fungsional (FRC) . pada tiap pernafasan sekitar 500 cm dari udara

segar (pO2 dari 20 kPa) tercampur dengan 2 litar dari udara sisa

4

Page 5: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

yang  terdapat dalam paru-paru untuk berakhir dalam

alveolar  udara  dengan  pO2 dari sekitar 13 kPa.pCO2 dalam alveoli adalah

sekitar 5 kPa (40 mmHg).udara yang di hembuskan termasuk di dalam

sekitar  0.15 liter relative  udara segar dari trakea yang tidak berhubungan

dengan permukaan alveolar, sehingga udara yang di hembuskan memiliki

keringanan pO2 lebih tinggi dan pCO2 lebih rendah dari udara  alveolar.

3. PENGUKURAN VOLUME PARU

Peralatan yang relative sederhana, spirometer, digunakan untuk

mengukur aliran udara yang masuk maupun keluar dari paru-paru dan

merekam aliran udara dalam grafik volume terhadap waktu.  Hasilnya

menunjukan perekaman yang biasa dilakukan pada orang tua dengan kondisi

pernafasan yang beragam. Selama pernafasan normal pada keadaan istirahat

(tidal volume at rest).

Pada permulaan dan akhir pernafasan normal terdapat penerimaan yang

dapat dipertimbangkan. Pada akhir penghirupan nafas secara normal mungkin

diikuti oleh usaha untuk kemudian memenuhi paru-paru dengan udara. Udara

tambahan yang dihirup disebut sebagai volume penerimaan penghirupan

(inspiratory reserve volume).

Spircmeter adalah untuk mengukur aliran darah masuk dan keluar paru

dan merekamkanya ke sebuah grafik volume versus waktu.

Respiratorminuteng (jumlah udara saat bernafas selama satu menit)

Ventilasi volunter maksimum (volume maksimum udara selama lima menit)

Orang normal dapat mengekspirasikan volume yang besarnya sekitar 70%

dari kapasitas vital dalam 0,5 dtk, 85% dalam 1,0 dtk, 94% dalam 2,0dtk, dan

97% dalam 3,0 dtk.kecepatan aliran puncak yang normal adalah 350-500

liter/menit.

5

Page 6: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

Gambar 2 . Alat dan Hasil dari Spirometer

Prinsip Kerja Spirometer

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 dapat bergerak naik turun.

Bandul ini kemudian dihubungkan lagi dengan alat pencatat yang bergerak

diatas silinder berputar.

4. HUBUNGAN TEKANAN – KECEPATAN ALIRAN – VOLUME PARU

Hubungan tekanan, kecepatan aliran dan volume di paru selama

pernafasan pada orang normal dan pasien yaitu penyempitan jalan nafas.

Perbdaan tekanan keluar masuknya udara yang mengalir sangat kecil. 

Paru yang kaku tidak banyak mengalami perubahan volume utk tekanan yang

besar hingga kerengganganya lemah,paru yang lembek banyak perubahan

volume untuk tekanan dan memiliki kerenggangan yang besar.

Hubungan tekanan, aliran udara dan volume pada paru-paru selama

pasang surut pernafasan untuk subjek yang normal dan untuk pasien dengan

saluran udara yang sempit. Perbedaan tekanan dibutuhkan untuk

menyebabkan udara mengalir kedalam atau keluar paru-paru bagi kesehatan

6

Page 7: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

individual cukup kecil. Catatlah bahwa perbedaan tekanan hanya terdiri dari

beberapa sentimeter air (~200Pa) untuk individu normal. Tingkat aliran udara

masuk dan keluar dari paru-paru dalam ukuran liter per menit, dan

menunjukan volume paru-paru selama perputaran pernafasan.

Paru-paru dan dinding dada normalnya berpasangan dimana paru-paru

mencoba untuk mengempis dan dada mencoba meluas. Tingkah laku dari

system adalah hasil dari kombinasi dua karaktersistik fisik. Gambar 7.12

menunjukan kurva volume terhadap tekanan untuk dinding dada dan paru-

paru yang terpisah berada pada satu kesamaan.

Volume diberikan sebagai prosentase dari kapasitas vital. Bila dinding

dada terbebas dari interaksi dengan paru-paru dinding dada akan memiliki

volume sebesar dua per tiga dari keseluruhan kapasitas vital. Paru-paru

sendiri akan kolaps dan tidak sedikitpun memiliki volume udara. Paru-paru

dan dinding dada bersama-sama berada pada volume relaksasi (FRC) sekitar

30% dari keseluruhan kapasitas vital.

5. FISIKA ALVEOLUS

Tegangan permukaan akan menurun dengan mengecilnya alveolus sat

ekspirasi ,bayi dgn RDS mungkin tidak memiliki energi untuk bernafas

dengan paru yang kerengganganya rendah. Napas otot diafrgma berkontraksi

paru mengembang.

Alveolus secara fisika terdiri dari jutaan gelembung kecil yang

berhubungan,mereka memiliki kecenderungan alami untuk menjadi lebih

kecil terhadap tekanan permukaan pada penggarisan unik cairan. Penggarisan

ini,disebut surfactant,sangat penting untuk paru-paru agar berfungsi dengan

semestinya.ketidak hadiran surfactant dalam paru-paru pada bayi yang baru

lahir,khususnya untuk yang lahir prematur,adalah penyebab sindrom

ketegangan pernafasan idiopatik (RDS), yang kadang-kadang di sebut

penyakit selaput hyaline.idiopathik artinya penyebab tidak diketahui.penyakit

ini menyebabkan kematian ribuan bayi tiap tahun di amerika serikat.

Tegangan permukaan air dapat di temukan dengan mengukur beberapa

banyak usaha yang dibutuhkan untuk menarik lingkaran kawat dari

7

Page 8: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

permukaan cairan bersih. Tegangan permukaan dari permukaan air-udara

adalah 72 x 10 N/M; penghancuran permukaan detergan di udara adalah dari

25 sampai 45 x 10 N/M.pengukuran kualitatif tegangan permukaan ialah

untuk mencatat seberapa lama gelembung kecil pada cairan dapat

bertahan.senakin rendah tegangan permukaan,semakin lama gelembung

bertahan. Pada tahun 1955 tercatat bahwa gelembung yang ditunjukkan dari

paru-paru sangat stabil dan bertahan berjam-jam.dapat disimpulkan bahwa

gelembung harus berpada pada tegangan permukaan yang sangat

rendah,dengan demikian tekanan rendah dalam gelembung.

Tegangan permukaan sebagai fungsi dari luas film.

(A) penampakan skema alat yang di gunakan mengukur tegangan permukaan

film. Bejana penuh berisi cairan ,film dari material yang di pelajari di tebar

pada permukaan ,pembatas yang bergerak digunakan untuk menekan film dan

plat keseimbangan kontinu mencatat tegangan permukaan Y.

(B) grafik dari tegangan permukanan dari paru berisi ekstraksi surfactant.catat

berkurangnya luas dalam tegangan permukaan seperti berkurangnya luas

danperbedaan kurva diperoleh seperti bertambahnya luas.garis tegak lurus

sekitar 70 dynes/cm memperlihatkan bahwa tegangan permukaan air adalah

konstan dengan berubahnya luas.(Dari Hildebrandt,J and Young A.C. In T.C

Ruch and h>D.patton(Eds) ,Physiology and Biophysica 19Th ed,. W.B.

Saundres company,Phyladelphia.1965.

6. MEKANISME PERNAPASAN

Apabila paru dikeluarkan dari dada maka udara akan terperas darinya

dan paru akan kolaps.  Gaya yang menjaga paru agar tidak kolaps:

Tegangan permukaan paru dan tegangan dada.

Tekanan udara dalam paru.

Otot yang berperan dalam bernapas yaitu otot antara tulang iga

menyebabkan dada mengembang saat berkontraksi.Pada saat bernapas otot

diafragma berkontraksi, paru mengembang. Pada saat menghirup udara kita

menaraik diafragma kebawah, menghasilkan tekanan negatif kecil di paru dan

8

Page 9: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

udara mengalir masuk. Saat menghembuskan nafas otot diafragma melemas

sehingga diafragma kembali ke posisi semula udara mengalir keluar paru.

Pada saat kita bernapas ada dua proses yang terjadi yaitu :

Inspirasi = proses masuknya udara ke dalam paru – paru.

Ekspirasi = proses keluarnya udara dari paru-paru.

Proses inspirasi dan ekspirasi diatur oleh oto-otot diafragma dan oto

antartulang rusuk. Mekanisme pernapasan terdiri dari :

a. Pernapasan Dada

Terjadi karena aktivitas otot antartulang rusuk. Bila otot antartulang

rusuk berkerut (berkontraksi), maka tulang-tulang rusuk akan terangkat dan

volume rongga dada akan membesar. Keadaan ini menyebabkan penurunan

tekanan udara di dalam paru-paru. Karena tekanan udara di luar tubuh lebih

besar, maka udara dari luar yang kaya oksigen masuk ke dalam paru-paru.

Dengan demikian terjadilah inspirasi.

Bila otot-otot antartulang rusuk mengendor (relakasasi), yaitu kembali

pada posisi semula, maka tulang-tulang rusuk akan tertekan. Akibatnya,

volume rongga dada mengecil. Keadaan ini mengakibatkan naiknya tekanan

udara di dalam paru-paru.

Gambar 3. Pada saat insipirasi (a) rongga dada membesar dan (b)

diafragma mendatar.

9

Page 10: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

b. Pernapasan Perut

Pernapasan perut terjadi karena aktivitas otot-otot diafragma yang

membatasi rongga perut dan rongga dada. Bila otot diafragma berkontraksi,

maka diafragma akan mendatar. Keadaan ini mengakibatkan rongga dada

membesar sehingga tekanan udara di paru-paru mengecil. Akibatnya, udara

luar yang kaya oksigen masuk ke dalam paru-paru melalui saluran

pernapasan. Dengan demikian, terjadilah inspirasi.

Sebaliknya, bila otot diafragma relaksasi (kembali pada posisi semula),

maka kedudukan diafragma melengkung ke atas. Keadaan ini mengakibatkan

rongga dada membesar. Akibatnya, udara dari paru-paru yang kaya karbon

dioksida terdorong ke luar. Dengan demikian terjadilah ekspirasi.

Gambar 4. Pada saat ekspirasi (a) rongga dada mengecil dan (b)

diafragma melengkung ke atas

7. RESISTENSI JALAN NAPAS

Pada saat inspirasi gaya membuka jalan napas, sebaliknya pada saat

ekspirasi gaya menutup jalan napas. Apabila gaya eksoirasi ditingkatkan

kecepatan aliran ekspirasi dapat menurun.

Resistensi jalan napas Rg adalah rasio delta P terhadap delta V/delta T.

Pada orang dewasa Rg=330Pa/l/dtk. Rg tergantung ukuran selang dan

viskositas gas.

10

Page 11: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

8. KERJA YANG DILAKUKAN SAAT BERNAPAS

Jumlah kerja yang dilakukan saat bernafa normal merupakan sebagian

dari energi total yang di konsumsi oleh tubuh. Kerja utama bernafas di

anggap kerja untuk melakukan perenggangan pegas yang dilakukan sistem

paru dinding dada diafragma. Pada kecepatan nafas yang rendah sebagian

kerja dilakukan untuk melawan gaya elastik. Untuk menentukan kerja yang

dilakukan saat bernafas juga bisa dengan mengukur 02 dan dikonsumsi

sewaktu kecepatan barnafas pada waktu istirahat.

9. FISIKA PADA BEBERAPA PENYAKIT UMUM

Pada emfisema sekat-sekat antar alveolus sehingga ruang-ruang paru

menjadi lebih luas kerusakan ini mengurangi daya melenting paru sehingga

paru menjadi lebih lentur dan volume meningkat sahingga resistensi

meningkat.

Pengidap emfisema dadanya mengembang berlebihan dan tampak

berdada mirip tong (barrel Chested). Emfisema jarang terjadi pada bukan

perokok, dan peningkatan pesat emfisema akhir-akhir ini terutama terjadi

pada perokok berat. Meningkatnya resistansi jalan napas merupakan gejala

utama pada emfisema berat. Meningkatnya ukuran paru meningkatkan FRC

dan vol residual.

Penyakit paru-paru menyebabkan prosentase yang tinggi pada

permasalahan kedokteran .diperkirakan sekitar 15% penduduk amerika

serikat diatas usia 40 terdeteksi memiliki penyakit paru-paru.banyak dari

penyakit ini dapat dipahami oleh karena perubahan fisik pada paru-paru .tentu

saja hal ini tidak berarti bahwa ahli kedokteran dapat menyembuhakn

mereka.aspek fisika dari penyakit paru-paru yang umum di diskusikan pada

bagian ini.fisika RSD pada bayi telah di diskusiakn pada bagian 7.5

Pada keadaan istirahat hanya sedikit fraksi kapasitas paru-paru yang di

gunakan.oleh karena itu penyakit paru-paru dapat mengurangi kapasitas

sering tidak menunjukan gejala pada tingkat permulaan ketika gejala

timbul,penyakit sudah berkembang.banyak tes fungsi paru-paru

mengusahakan mekanisme paru-paru pada batasannya dan oleh karena itu

11

Page 12: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

mempermudah deteksi perubahan yang tidak biasanya.terdapat beberapa tes

sederhana yang harus dilakukan pada tiap pemeriksaan kesehatan.

Pada radang jaringan paru-paru selaput diantara alveoli menebal.hal ini

memiliki dua pengaruh :

(1) compliance paru-paru menurun dan,

(2) difusi O2 menunju pulmonary kapiler menurun.penolakan

pengeluaran biasanya normal.sesorang yang menderita penyakit ini akan

menderita kesakitan bernafas (dyspnea) atau pemendekkan nafas selama

latihan.radang jaringan (fibrosis)paru-paru dapat timbul bila paru-paru

teriritasi (misalnya: penyembuhan kangker),walaupun ini bukanlah satu-

satunya penyebab.

10. KESIMPULAN

Sistem pernapasan merupakan proses pertukaran gas yang terjadi di dalam

tubuh, sangat penting untuk kelangsungan hidup.

Sistem pernafasan terdiri daripada hidung , trakea , paru-paru , tulang

rusuk , otot interkosta , bronkus , bronkiol , alveolus dan diafragma .

Dalam mekanismenya, Udara disedot ke dalam paru-paru melalui hidung

dan  trakea, dinding trakea disokong oleh gelang rawan supaya menjadi

kuat dan sentiasa terbuka trakea bercabang kepada bronkus kanan dan

bronkus kiri yang disambungkan kepada paru-paru .kedua-dua bronkus

bercabang lagi kepada bronkiol dan alveolus pada hujung bronkiol .

DAFTAR PUSTAKA

Ganong WF. 1995. Fisiologi Kedokteran. Edisi ke-14. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran, EGC.

Guyton AC. 1994. Fisiologi Tubuh Manusia. Jakarta: Binarupa Aksara.

Setiadji S, Nur BM, Gunawan B. 2008. Uji Faal Paru. Cermin Dunia Kedokteran 24: 7-11.

Soewolo, Basoeki S, Yudani T. 1999. Fisiologi Manusia. IMSTEP JICA-

Universitas Negeri Malang.

12

Page 13: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

KUMPULAN

SOAL – SOAL

FISIKA MEDIS

“FISIKA PARU

DAN

BERNAPAS”

13

Page 14: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

SOAL OBJEKTIF FISIKA MEDIS TENTANG FISIKA PARU DAN BERNAFAS

1. Yang termasuk fungsi primer fisiologis paru adalah…a. Menjaga agar pH (keasaman) darah konstanb. Mempertukarkan O2 dan CO2

c. Menghangatkan udarad. Melembabkan udarae. Menghasilkan udaraJawaban : A

2. Perbedaan antara pernapasan eksternal dengan pernapasan internal adalah ….a. pernapasan eksternal adalah pertukaran O2 dan CO2 di paru-paru,

pernapasan internal pertukaran O2 dan CO2 di sel-sel tubuhb. pernapasan eksternal terjadi pada sel tubuh, pernapasan internal terjadi di

paru-paruc. pernapasan eksternal ialah pertukaran O2 dan CO2 di arteri, pernapasan

internal pertukaran O2 dan CO2 di venad. pernapasan eksternal adalah pertukaran O2 dan CO2 di dalam pembuluh

darah, pernapasan internal pertukaran O2 dan CO2 di paru-parue. pernapasan eksternal terjadi pertukaran udara pada hidung dan mulut,

pernapasan internal terjadi pertukaran O2 dan CO2 di paru-paru

Jawaban : A

3. Struktur organ pernapasan yang merupakan percabangan saluran menuju

paru-paru kanan dan kiri adalah …

a. Bronkus

b. Bronkiolus

c. Alveoli

d. Trakea

e. Faring

Jawaban : A

4. Alat yang berfungsi untuk mengetahui keadaan saluran pernapasan secara

rinci tanpa melakukan operasi adalah ….

a. PSA (pulmonary sound analyzer)

b. Stetoskop

14

Page 15: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

c. Robot RONAF

d. Tabung oksigen

e. Bronkoskop

Jawaban : E

5. Suara manusia memiliki daya sebesar…

a. 1 mW

b. 2 mW

c. 3 mW

d. 4 mW

e. 5 mW

Jawaban : A

6. Berapa jumlah manusia bernafas permenit yang jumlahnya sama dengan

volume darah yang dipompa kejantung tiap menitnya…

a. 3 liter (3 x 10-3m3) udara per menit

b. 4 liter (4 x 10-3m3) udara per menit

c. 5 liter (5 x 10-3m3) udara per menit

d. 6 liter (6 x 10-3m3) udara per menit

e. 7 liter (7 x 10-3m3) udara per menit

Jawaban : D

7. Udara yang kita hirup terdiri dari….

a. 80% N2, 16% O2, dan 4% CO2

b. 80% N2, dan 20% O2

c. 80% N2, 14% O2, dan 6% CO2

d. 78% N2, dan 22% O2

e. 80% N2, 15% O2, dan 5% CO2

Jawaban : B

8. Permukaan yang lembab dan rambut dihidung mempunyai fungsi…

a. Mencegah masuknya binatang kecil

15

Page 16: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

b. Menghangatkan udara

c. Menyaring partikel debu

d. Mendinginkan udara

e. Menghirup udara

Jawaban : C

9. Saat olahraga berat, misalnya berlari, udara dihirup melalui mulut dan

melewatkan sistem penyaring. Udara kemudian berjalan malalui…

a. Bifurkasi

b. Alveolus

c. Bronkiolus

d. Bronkus

e. Windpipe (trakea)

Jawaban : E

10. Berapa ukuran alveolus rata-rata…

a. 0.2 mm

b. 0.1 mm

c. 1 mm

d. 2 mm

e. 3 mm

Jawaban : C

11. Bagaimana urutan jalan pernafasan manusia…

a. Hidung/mulut – trakea – bronkus – bronkiolus – alveolus

b. Hidung/mulut - bronkus – bronkiolus – alveolus - trakea

c. Hidung/mulut– bronkiolus – alveolus – trakea - bronkus

d. Hidung/mulut– alveolus – trakea – bronkus – bronkiolus

e. Hidung/mulut– alveolus – bronkus - trakea – bronkiolus

Jawaban : A

12. Luas permukaan antara udara dan darah di paru adalah …

16

Page 17: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

a. 75 m2

b. 80 m2

c. 85 m2

d. 90 m2

e. 95 m2

Jawaban : B

13. Tekanan darah puncak rata-rata arteri pulmonalis utama yang mengangkut

darah ke paru sekitar…

a. 2.8 kPa (~20 mmHg) atau sekitar 16% dari tekanan dalam sirkulasi utama

b. 3.2 kPa (~20 mmHg) atau sekitar 20% dari tekanan dalam sirkulasi utama

c. 2.6 kPa (~20 mmHg) atau sekitar 14% dari tekanan dalam sirkulasi utama

d. 2.7 kPa (~20 mmHg) atau sekitar 15% dari tekanan dalam sirkulasi utama

e. 3.5 kPa (~20 mmHg) atau sekitar 23% dari tekanan dalam sirkulasi utama

Jawaban : D

14. Pemindahan O2 dan CO2 kedalam dan keluar darah dikendalikan berdasarkan

hokum…

a. Hukum Bernauli

b. Hukum kekekalan energi

c. Hukum Archimedes

d. Hukum Difusi

e. Hukum Bragg

Jawaban : D

15. Pertukaran gas di paru melibatkan 2 proses, yaitu ….

a. Kapiler dan oksigenesi

b. Oksigenesi dan ventilasi

c. Ventilasi dan perfusi

d. Perfusi dan oksigenesi

e. Perpusi dan kapiler

Jawaban : C

17

Page 18: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

16. Apabila anda dapat mengidentifikasi sekelompok molekul dalamsebuah

ruangan (misalnya setetes parfum) dalam beeberapa menit anda akan

menemukan bahwa molekul-molekul ini telah bergerak (berdifusi) keseluruh

ruangan. Molekul jenis tertentu dapat berdifusi dari….

a. Daerah dengan konsentrasi rendah kedaerah dengan konsetrasi tinggi

sampai konsentrasi seragam.

b. Daerah dengan konsentrasi seragam kedaerah dengan konsetrasi rendah

sampai konsentrasi tinggi.

c. Daerah dengan konsentrasi seragam kedaerah dengan konsetrasi tinggi

sampai konsentrasi rendah.

d. Daerah dengan konsentrasi tinggi kedaerah dengan konsetrasi seragam

sampai konsentrasi rendah.

e. Daerah dengan konsentrasi tinggi kedaerah dengan konsetrasi rendah

sampai konsentrasi seragam.

Jawaban : E

17. Molekul O2 berdifusi lebih cepat daripada molekul CO2 karena...

a. Massanya yang lebih besar

b. Massanya yang tidak berukuran

c. Massanya yang lebih sedang

d. Massanya yang mengalami penurunan

e. Massanya yang lebih kecil

Jawaban : E

18. O2 larut di dalam dinding alveolus yang lembab dan terus berdifusi kedalam

darah kapiler sampai pO2 darah sama dengan pO2 di alveolus. Proses ini

berlangsung dalam waktu...

a. Kurang dari 0,5 detik

b. Lebih dari 0,5 detik

c. Kurang dari 0,4 detik

d. Lebih dari 0,4 detik

e. Kurang dari 0,2 detik

18

Page 19: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

Jawaban : A

19. Pemberian O2 murni 1 atm secara terus-menerus menyebabkan

pembengkakan....

a. Jaringan pada saraf otak

b. Jaringan pada sendi

c. Jaringan pada paru

d. Jaringan pada jantung

e. Jaringan pada pembuluh darah

Jawaban : C

20. Kadar aman pO2 di udara berkisar...

a. Di bawah 0,4 atm (40 kPa)

b. Di bawah 0,5 atm (50 kPa)

c. Di bawah 0,6 atm (60 kPa)

d. Di bawah 0,7 atm (70 kPa)

e. Di bawah 0,8 atm (80 kPa)

Jawaban : B

21. Alat yang digunakan untuk mengukur aliran udara masuk dan keluar paru dan

merekamnya kedalam sebuah grafik volume versus waktu adalah...

a. Spidometer

b. Termometer

c. Barometer

d. Spirometer

e. Seismometer

Jawaban : D

22. Apabila seseorang menarik nafas sedalam mungkin dan kemudian

menghembuskannya sebanyak mungkin, maka volume udara disebut...

a. Kapasitas Termal

b. Kapasitas Normal

c. Kapasitas Abnormal

19

Page 20: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

d. Kapasitas Total

e. Kapasitas Vital

Jawaban : E

23. Volume maksimum udara yang digunakan untuk bernafas dalam 15 detik

disebut...

a. Ventilasi volunter maksimum

b. Respiratory minute volume

c. Volume residual

d. Expiratory reserve volume

e. Tidal volume at rest

Jawaban : A

24. Kecepatan maksimum ekspirasi setelah inspirasi maksimum merupakan

pemeriksaan yang bermanfaat untuk...

a. Paru

b. Efisema

c. Bronkus

d. Bronkiolus

e. Alveolus

Jawaban : B

25. Kecepatan aliran puncak yang normal adalah...

a. 350 sampai 500 liter/menit

b. 300 sampai 450 liter/menit

c. 250 sampai 400 liter/menit

d. 200 sampai 350 liter/menit

e. 150 sampai 300 liter/menit

Jawaban : A

26. Meningkatnya kecepatan berarti tekanan yang lebih rendah pada gas, ini

menyebabkan kolaps parsial jalan nafas merupakan...

20

Page 21: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

a. Efek bernoulli

b. Efek zeaman

c. Venlintation

d. Voluntary

e. Residual

Jawaban : A

27. Volume trakea dan bronkus disebut...

a. Ruang mati fisiologi

b. Ruang mati alveolus

c. Ruang mati anatomik

d. Ruang mati psikologi

e. Ruang mati emosional

Jawaban : C

28. Esofagus berjalan melalui...

a. Pembuluh darah

b. Kulit

c. Dada

d. Tangan

e. Kaki

Jawaban : C

29. Tekanan intratorak diukur pada..

a. Trakea

b. Alveolus

c. Bronkus

d. Esofagus

e. Diafragma

Jawaban : D

30. Tekanan intoraks diplotkan terhadap volume nafas pada saat..

21

Page 22: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

a. Interaksi

b. Respirasi

c. Ekpirasi

d. Ekskresi

e. Inspirasi

Jawaban : B

31. Dalam keadaan normal, paru dan dinding dada berkontak, paru tersebut

cenderung untuk kolaps, sementara dada ingin mengembang. Prilaku sistem

paru – dada ini terjadi akibat...

a. Tidak ada kombinasi dari karakterisasi fisik keduanya

b. Kombinasi fisik

c. Karakterisasi fisik

d. Kombinasi dari karakterisasi fisik salah satunya

e. Kombinasi dari karakterisasi fisik keduanya

Jawaban : E

32. Kurva kombinasi yang diperoleh dengan mengisi paru sampai persentase

tetentu dari kapasitas vital ditunjukkan dengan memperlihatkan hubungan...

a. Kurva tekanan

b. Kurva volume relaksasi

c. Kurva tekanan – volume (P - V)

d. Kurva histerisis

e. Kurva intoraks

Jawaban : C

33. Bernafas dengan tekanan positif sering digunakan sebagai terapi dalam

resusitasi dan untuk mengatasi penyakit...

a. Otot inspirasi

b. Otot ekspiratorik

c. Obstruksi

d. Efisema

22

Page 23: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

e. Sindrom distres

Jawaban : C

34. Mirip dengan jutaan gelembungyang saling berhubungan dan memiliki

kecennderungan alami menjadi lebih kecil karena tegangan permukaan dari

lapisan cairannya yang unik merupakan fungsi dari...

a. Trakea

b. Alveolus

c. Bronkus

d. Bronkiolus

e. Paru-paru

Jawaban : B

35. Untuk memahami fisika alveolus, kita perlu memahami fisika gelembung

tekanan didalam gelembung berbanding terbalik dengan jari-jari dan

berbanding lurus dengan tegangan permukaan...

a. β (betha)

b. α (alfa)

c. γ (gamma)

d. λ (lambda)

e. θ (tetha)

jawaban : C

36. Walaupun alveolus tidak sama persis dengan gelembung busa sabun, alveolus

yang lebih kecil cenderung kolaps. Keadaan yang terjadi apabila cukup

banyak alveolus yang kolaps. Hal ini disebut...

a. Atelaktasis

b. Surfaktan

c. Sferis

d. Idiopatik

e. Neonatus

Jawaban : A

23

Page 24: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

37. Dua gaya yang menjaga paru agar tidak kolaps adalah....

a. Tekanan udara dalam paru dan gaya tegangan permukaan antara paru dan

dinding dada.

b. Tekanan udara antara paru dan dinding dada dan gaya tegangan

permukaan pada paru

c. Gaya pada ruang vakum dan gaya tekaan kebawah pada paru

d. Gaya tekanan keatas pada paru dan tegangan permukaan pada dinding

dada

e. Gaya tekanan kebawah pada paru dan gaya tegangan permukaan pada

dinding dada

Jawaban : A

38. Otot yang terletak di dinding dada dapat menyebabkan dada mengembang

saan berkontraksi. Dari pernyataan diatas merupakan fungsi dari otot...

a. Diafragma

b. Intrapleura

c. Antariga

d. Pneumotoraks

e. Dada

Jawaban : C

39. Apabila dinding dada dilubangi , paru akan kolaps, diafragma turun, dan

dinding toraks mengembang. Keadaan ini dikenal sebagai...

a. Kontraksi antar otot

b. Pneunotoraks

c. Mekanisme benafas

d. Ekspirasi

e. Inspirasi

Jawaban : B

24

Page 25: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

40. Apabila anda menutup tenggorokan dan mecoba mengembuskan nafas

dengan kuat, tekanan intratoraks dapat menjadi cukup tinggi. Hal ini sering

disebut...

a. Kolaps

b. Perasat Valsalva

c. Resistasi jalan nafas

d. Intratoraks

e. Pneumotoraks

Jawaban : B

41. Resistansi jalan nafas disajikan dalam satuan tekanan persatuan kecepatan

aliran, dan sering dinyatakan dalam...

a. Pa/liter/detik (atau cmH2O/liter/detik)

b. Pa (cmH2O)

c. N/m

d. cmHg

e. kPa (mmHg)

jawaban : A

42. konstanta waktu pada paru berkaitan dengan resistansi jalan nafas Rg dan

keregangan C. Perlu diketahui keregangan sama dengan...

a. ΔP/ΔT

b. ΔV/ΔT

c. ΔV/ΔP

d. ΔV/Δt

e. ΔP/Δt

Jawaban : C

43. Hasil kali RgC merupakan...

a. Kapasitansi paru

b. Resistansi paru

c. Konstanta waktu untuk paru

d. Tekanan paru

25

Page 26: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

e. Rasio paru

Jawaban : C

44. Apabila sebagian paru memiliki konstansta waktu yang lebih besar daripada

bagian lain, maka bagian tersebut akan...

a. Lebih banyak mendapatkan udara dan mengalami kenaikan ventilasi

b. Kurang mendapat udara dan mengalami kenaikan ventilasi

c. Lebih banyak mendapatkan udara dan mengalami penurunan ventilasi

d. Kurang mendapat udara dan mengalami penurunan ventilasi

e. Kurang mendapat udara normal dan mengalami kenaikan ventilasi lebih

tinggi

Jawaban : B

45. Jumlah kerja yang dilakukan saat bernafas normal merupakan sebagian kecil

dari energi total yang dikonsumsi oleh tubuh...

a. (~1 % saat istirahat)

b. (~2 % saat istirahat)

c. (~3 % saat istirahat)

d. (~4 % saat istirahat)

e. (~5 % saat istirahat)

Jawaban : B

46. Resistansi jaringan dan resistansi aliran gas menghasilkan...

a. Tekanan

b. Energi

c. Panas

d. Kapasitansi

e. Resistansi

Jawaban : C

47. Elemen resitif yang meredam gerakan adalah...

a. Inersia

26

Page 27: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

b. Volume

c. Viskositas

d. Dashpot R

e. Rasio

Jawaban : D

48. Saat olahraga berat, otot digunakan untuk mengeluarka udara. Kerja bernafas

saat olahraga berat mungkin mencapai 25% dari...

a. Volume total udara dalam tubuh

b. Aliran total udara dalam tubuh

c. Viskositas total dalam tubuh

d. kecepatan total udara dalam tubuh

e. Konsumsi energi total dalam tubuh

Jawaban : E

49. Pengidap efisema, dadanya berbentuk...

a. Persegi

b. Segitiga

c. Bulat

d. Lonjong

e. Tong

Jawaban : E

50. Pada fibrosis paru, membran antara alveolus akan menebal. Hal ini

menimbulkan efek...

a. Keregangan paru naik dan difusi O2 ke dlam kapiler paru naik

b. Keregangan paru naik dan difusi O2 ke dlam kapiler paru menurun

c. Keregangan paru menurun dan difusi O2 ke dlam kapiler paru naik

d. Keregangan paru menurun dan difusi O2 ke dlam kapiler paru menurun

e. Keregangan paru stabil dan difusi O2 ke dlam kapiler paru stabil

Jawaban : D

27

Page 28: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

SOAL ESSAY FISIKA MEDIS TENTANG

FISIKA PARU DAN BERNAFAS

1. Proses fisika apa yang berperan dalam proses pemindahan O2 dan CO2 ke

dalam dan keluar darah

Jawab :

proses fisika yang berperan dalam proses pemindahan C2 dan CO2 yaitu fisika

difusi ,molekul jenis tertentu berdifusi dari daerah yang konsentrasi tinggi ke

daerah dengan konsentrasi rendah sampai konsentrasi seragam dan molekul –

molekul ini bergerak dengan kecepatan seperti kecepatan suara.

2. Sebutkan proses umum yang melibatkan pertukaran gas di paru ?

Jawab :

Membawa darah ke jaringan kapiler paru ( difusi )

Membawa darah ke jaringan kapiler paru

3. Sebutkan tiga jenis daerah vertilasi perfusi di paru

Jawab :

(1) daerah dengan vertilasi dan perfusi yang baik (2) daerah dengan vertilasi

baik dan perfusi kurang (3) daerah dengan vertilasi kurang dan perfusi baik.

Pada paru normal, tipe pertama membentuk sekitar 90% dari volume total.

Apabila aliran darah kesalah satu paru terhambat oleh bekuan ( embolus

paru ), volume tersebut akan kekurangan perfusi.

4. Jelaskan prose fisika bagaimana darah dan paru berinteraksi

Jawab :

pada proses ini darah dipompa dari jantung ke paru dengan tekanan yang

relative rendah,tekanan darah puncak rerata di arteri pulmanaris utama yang

mengankut darah ke paru hanyalah sekitar 2,7 kPa (~20mmHg) atau sekitar

15% dari tekanan dalam sirkulasi utama. Paru memiliki resistansi yang

rendah terhadap aliran darah. Secara rerata sekitar seperlima (~1 liter) darah

di tubuh berada di paru, tetapi setiap saat hanya sekitar 70 ml darah berada di

kapiler paru. Apabila 70 ml darah di kapiler paru disebarkan di suatu

permukaan yang luasnya 80 m2, lapisan darah yang terbentuk tebalnya hanya

sekitar 1 mikrometer,kurang dari ketebalan 1 sel darah merah.

28

Page 29: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

5. Apa kegunaan dari spirometer??

Jawab : Spirometer digunakan untuk mengukur berbagai kuantitas fungsi

paru

6. Sebutkan karakteristik dari fisika alveolus

Jawab :

1. Secara fisik fisika alveolus mirip dengan jutaan gelembung yang saling

berhubungan.

2. Alveolus memiliki kecendrungan alami menjadi lebih kecil karena

tegangan permukaan cairannya yang unik.

3. Lapisan ini merupakan surfaktan yaitu penting bagi fungsi paru

4. Tekanan berbanding terbalik dengan jari – jari dan berbanding lurus

dengan tegangan.

7. Jelaskan mekanisme bernapas pada manusia

Jawab :

Mekanisme pernapasan pada manusia berada pada keadaan normal, berada di

bawah control bawah sadar, walaupun kecepatan bernapas pada manusia

dapat diubah sekehendak hati, umumnya manusia tidak menyadari

pernapasan kecuali mengidap asma atau emfisema. pengendalian fisiologi

bernapas bergantung pada banyak factor, tetapi pH di pusat pernapasan di

otak merupakan pengendali utama.

8. Sebutkan cirri – cirri dari penderita emfisema berat pada paru

Jawab :

1. Paru menjadi lembek dan mengembang karena berkurangnya tegangan

memungkinkan dinding dada mengembang sampai hampir mencapai

volume istirahat dinding tanpa paru sekitar 60% dari kapsitas vital

2. Jaringan tidak banyak menarik jalan napas sehingga jalan napas yang

sempit mudah kolaps saat ekspirasi.

3. Emfisema jarang terjadi pada bukan perokok, dan peningkatan pesat

emfisema akhir – akhir ini terutama terjadi pada perokok berat.

29

Page 30: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

SOAL HUBUNGAN SEBAB AKIBAT FISIKA MEDIS TENTANG FISIKA PARU DAN BERNAFAS

Pernyataan, Hubungan dan Alasan

Jawaban :

A. Jika Pernyataan Benar, Hubungan Ada dan Alasan Benar

B. Jika Pernyataan Benar, Hubungan Tidak Ada dan Alasan Benar

C. Jika Pernyataan Benar, Hubungan Tidak Ada dan Alasan Salah

D. Jika Pernyataan Salah, Hubungan Tidak Ada dan Alasan Benar

E. Jika Pernyataan Salah, Hubungan Tidak Ada dan Alasan Salah

SOAL1. Sumber energi pada tubuh manusia adalah minuman, karena minuman di

proses di sistem pencernaan dan kemudian dicampur dengan Oksigen di

sel-sel tubuh untuk menghasilkan energi.

Jawaban : E

2. Salah satu fungsi penting dari perangkat bernapas adalah menghasilkan

suara. Pola bernapas sangat berbeda saat kita bercakap-cakap, karena suara

tidak dihasilkan oleh aliran keluar dari udara dari paru yang terkontrol.

Jawaban : C

3. Resistansi jalan napas yang dihasilkan oleh pita suara menimbulkan

peningkatan tekanan yang cukup bermakna ditrakea.Oleh karena itu, kerja

yang terlibat dalam berbicara dan bernyanyi jelas lebih besar dari pada

kerja pada bernapas normal.

Jawaban : A

4. Paru memiliki resistensi yang tinggi terhadap aliran darah.Secara rerata,

sekitar seperlima darah di tubuh berada di paru, tetapi setiap saat hanya

sekitar 70 ml darah berada di kapiler paru. Karena darah berada di kapiler

paru dari 1 detik.

Jawaban : D5. Pertukaran gas di paru melibatkan dua proses yaitu membawa darah ke

jaringan kapiler paru dan membawa udara ke permukaan alveolus. Apabila

30

Page 31: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

salah satu proses gagal, semua darah akan mengalami oksigenasi dengan

benar.

Jawaban : C

6. Apabila aliran darah ke salah satu bagian paru terhambat oleh bekuan

(embolus paru), maka volume tersebut akan kekurangan perfusi. Dan

apabila penyaluran udara di paru terhambat, seperti pada pneumonia, maka

daerah yang terkena akan mengalami gangguan ventilasi. Karena banyak

penyakit paru menyebabkan penurunan perfusi atau ventilasi.

Jawaban : A

7. Difusi tidak bergantung pada kecepatan molekul, difusi lebih cepat apabila

molekul berat dan suhu menurun.

Jawaban : E

8. Pada saat kita bernapas normal, pasokan udara segar tidak mencapai

alveolus yang masih terisi oleh udara pengap dari napas sebelumnya.

Karena konsentrasinya yang lebih tinggi, oksigen segar dengan cepat

berdifusi melewati udara pengap untuk mencapai permukaan alveolus.

Jawaban : A

9. Jumlah udara yang digunakan untuk bernapas selama 1 menit disebut

respiratory minute volume ( volume pernapasan semenit ). Karena

digunakan spirometer untuk mengukur berbagai kuantitas fungsi paru.

Jawaban : B

10. Kecepatan suara yang tinggi dapat menyebabkan kolaps parsial jalan napas

karena efek Bernoulli ( yaitu meningkatnya kecepatan berarti tekanan yang

lebih rendah pada gas ).

Jawaban : A11. Volume trakea dan bronkus disebut ruang mati anatomik (anatomic dend

space) karena udara di ruang ini tidak terpajan ke darah di kapiler paru.

Jawaban : A

31

Page 32: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

12. Esofagus mencerminkan tekanan antara paru dan dinding dada ( ruang

intrapleura atau intratoraks ), Karena udara di ruang ini dapat terpejan ke

darah di kapiler paru.

Jawaban : C

13. Alveoli secara fisik tidak mirip dengan jutaan gelembung yang tidak

berhubungan. Alveoli memiliki kecenderungan alami menjadi lebih besar

karena tegangan permukaan dari lapisan cairannya yang tidak unik.

Jawaban : E

14. Paru-paru adalah salah satu organ pada sistem pernapasan yang berfungsi

sebagai tempat bertukarnya oksigen dari udara yang menggantikan

karbondioksida di dalam darah. Karena proses ini dinamakan sebagai

respirasi dengan menggunakan bantuan hemoglobin sebagai pengikat

oksigen.

Jawaban : A

15. Sistem pernafasan berfungsi untuk menyediakan suplai O2 dan

mengeluarkan CO2 dari dalam tubuh. Karena proses pertukaran O2 dan

CO2 terjadi pada saat manusia bernafas.

Jawaban : A

16. Bernapas bertujuan untuk mendatangkan pasokan O2 segar ke darah di

paru dan membuang CO2, Hal ini disebabkan karena proses fisika yang

beperan dalam pertukaran gas antara paru dan darah adalah hukum fisika

difusi.

Jawaban : A17. Dua proses utama terlibat dalam pertukaran gas dalam paru-paru adalah :

Membawa darah menuju bantalan pulmonary kapiler (perfusion) , dan

Membawa udara menuju permukaan alveolar (ventilasi). Apabila proses

tersebut gagal, maka darah tidak teroksigenisasi secara menyeluruh.

Jawaban : A

18. Spirometer adalah alat untuk mengukur aliran udara yang keluar dan

masuk paru - paru dan dicatat dalam grafik kecepatan per waktu.

32

Page 33: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

Jawaban : E

19. Spirometer menggunakan prinsip 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.

Jawaban : A

20. Pengukuran kualitatif tegangan permukaan ialah untuk mencatat seberapa

lama gelembung kecil pada cairan dapat bertahan. Semakin rendah

tegangan permukaan,semakin lama gelembung bertahan. 

Jawaban : A

21. Pernapasan Dada terjadi karena aktivitas otot antartulang rusuk. Bila otot

antartulang rusuk berkerut (berkontraksi), maka tulang-tulang rusuk akan

terangkat dan volume rongga dada akan membesar. Keadaan ini

menyebabkan penurunan tekanan udara di dalam paru-paru. Karena

tekanan udara di luar tubuh lebih besar, maka udara dari luar yang kaya

oksigen masuk ke dalam paru-paru. Dengan demikian terjadilah inspirasi.

Jawaban : A

22. Bila otot-otot antartulang rusuk mengendor (relakasasi), yaitu kembali

pada posisi semula, maka tulang-tulang rusuk akan tertekan. Akibatnya,

volume rongga dada mengecil. Keadaan ini mengakibatkan naiknya

tekanan udara di dalam paru-paru

Jawaban : A

23. Pernapasan perut terjadi karena aktivitas otot-otot diafragma yang

membatasi rongga perut dan rongga dada. Bila otot diafragma

berkontraksi, maka diafragma akan mendatar. Keadaan ini mengakibatkan

rongga dada membesar sehingga tekanan udara di paru-paru mengecil.

Akibatnya, udara luar yang kaya oksigen masuk ke dalam paru-paru

melalui saluran pernapasan. Dengan demikian, terjadilah inspirasi.

Jawaban : A

33

Page 34: Tugas Kel 7 Fisika Medis (Fisika Paru

24. Apabila otot diafragma relaksasi (kembali pada posisi semula), maka

kedudukan diafragma melengkung ke atas. Keadaan ini mengakibatkan

rongga dada membesar. Akibatnya, udara dari paru-paru yang kaya karbon

dioksida terdorong ke luar. Dengan demikian terjadilah ekspirasi.

Jawaban : A

25. Pada emfisema sekat-sekat antar alveolus sehingga ruang-ruang paru

menjadi lebih kecil kerusakan ini mengurangi daya melenting paru

sehingga paru menjadi lebih lentur dan volume menurun sahingga

resistensi meningkat.

Jawaban : E

34