tugas fisika kelompok ule.pdf

7/25/2019 tugas fisika kelompok ule.pdf

1/26

MAKALAH FISIKA DALAM KEPERAWATAN

WSD (Water Seal Drainage)

Disusun Oleh :

Sulaeman 220110130165

Dewi Zakiyah F 220110130162

Suryani 220110130186

FAKULTAS KEPERAWATAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

BANDUNG

2013


2/26

ii

DAFTAR ISI

COVER

DAFTAR ISI ....... ii

ABSTRAK iv

BAB I PENDAHUUAN.. 1

1.1 Latar Belakang.... 1

1.2 Tujuan penulisan 1

BAB II TINJAUAN TEORI.. 2

2.1 Pengertian sistem pernafasan manusia.. 2

2.2 Fungsi sistem pernafasan...................... 2

2.3 Saluran penghantar udara.. 3

A. Rongga hidung... 3

B.

Faring. 4

C.

Laring (kotak suara)... 4

D.

Trakhea (batang tenggorokan ).. 5

E.

Bronkus dan percabangannya 5

F. Pau-paru. 6

G.

Pembuluh darah dan persyarafan.. 7

2.4 Mekanika pernafasan. 7

2.5 Hukum-hukum yang berlaku dalam pernafasan 10

2.6 Fisika pada beberapa penyakit umum.... 12

BAB III PEMBAHASAN 15

3.1 Pengertian WSD/ selang dada 15

3.2 Macam-macam metode WSD 15


3/26

iii

3.3 Indikasi dan tujuan pemasangan WSD....... 18

3.4 Prinsip hukum fisika pada pemasangan WSD 18

BAB IV KESIMPULAN... 21

DAFTAR PUSTAKA.... 22


4/26

iv

ABSTRAK

MAKALAH FISIKA DALAM KEPERAWATAN

WSD (Water Seal Drainage)

ii, IV Bab, 24 hal, , 7 gambar.

Respirasi atau pernapasan merupakan pertukaran Oksigen (O2) dan

karbondioksida (CO2) antara sel-sel tubuh serta lingkungan. Sistem pernapasan

terdiri atas saluran atau organ yang berhubungan dengan pernapasan.Oksigen dari

udara diambil dan dimasukan ke darah, kemudian diangkut ke jaringan.

Karbondioksida (CO2) diangkut oleh darah dari jaringan tubuh ke paru-paru dan

dinafaskan ke luar udara. Paru-paru diliputi selaput yang disebut pleura viseralis

yang tumbuh menjadi satu dengan jaringan paru-paru. Diluar pleura viseralis

terdapat selaput pleura parietalis. Ruang antar pleura viseralis dan parietalis

disebut ruang intrapleura. Ruang ini berisi lapisan cairan yang tipis. Apabila ruangdada berkembang (pada waktu tarik nafas) ikut berkembang pula pleura parietalis

dan pleura viseralis. Salah satu faktor yang menyebabkan fungsi pernafasan yang

tidak optimal adalah terdapatnya massa, cairan atau tertangkapnya udara di ruang

pleura yang diakibatkan oleh penemotorak, hematorak, empyema dan bahakanbedah torak yang yang menyebabkan pengembangan paru tidak optimal sehingga

perlu dilakukan pemasangan selang dada atau WSD (Water Seal Drainage. WSDadalah suatu tindakan invansif yang dilakukan dengan memasukan suatu kateter/

selang kedalam rongga pleura, rongga thorax, mediastinum dengan maksud untukmengeluarkan udara, cairan termasuk darah dan pus dari rongga tersebut agar

mampu mengembang atau ekspansi secara normal. WSD terdiri dari bemacam-macam metode diantarya metode satu tabung, dua tabung, dan metode tiga tabung

yang memiliki keuntungan dan kerugian yag berbeda. Hukum fisika yang berlakupada pemasangan WSD adalah hukum gravitasi dimana udara dan cairan mengalir

dari tekanan yang tinggi ke tekanan yang rendah. Selain itu berlaku hukum

tekanan negative yang dibuat oleh dua kekuatan yang berlawanan. Pertama

kecenderungan dinding dada untuk mengembang kedepan dan belakang. Kedua

adalah kecenderungan jaringan alveolar elastis untuk berkontraksi. Udara dan

cairan dalam kavum pleura (+ 763 mmHg atau lebih ). Akhir pipa WSD

menghasilkan tekanan WSD sedikit (+ 761 mmHg). Hal ini sesuai dengan hukum

fisika yang berlaku pada mekanika pernafasan yaitu hukum Dalton yang mebahas

tentang tekanan parsial, hukum boyle yang menyatak PV=konstan dan hukum

Laplace mengenai tegangan permukaan.

Daftar Pustaka 8 buku ( 1995 2006 )


5/26

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Paru-paru merupakan organ yang sangat vital bagi makhluk hidup yangberfungsi sebagai tempat pertukaran oksigen (O2) dan karbondioksida (CO2)

didalam tubuh atau lebih dikenal dengan istilah pernafasan (respirasi).

Dimana fungsi pernafasan adalah untuk memperoleh oksigen agar dapat

digunakan oleh sel-sel tubuh dan mengeliminasi karbondioksida yang

dihasilkan oleh sel.

Pernafasan terdiri dari pernafasan eksternal dan pernafasan internal.Pernafasan eksternal mengacu kepada keseluruhan rangkaian kejadian yang

terlibat dalam pertukaran oksigen dan karbondioksida antara lingkunganeksternal dan sel tubuh, sedangkan pernafasan internal mengacu kepada proses

metabolisme intrasel yang berlangsung di dalam mitokondria, yang

menggunakan oksigen dan menghasilkan karbondioksida selama penyerapan

energi dari molekul nutrien. Apabila paru-paru tidak berfungsi sebagaimana

mestinya, maka oksigen yang diperlukan oleh tubuh akan berkurang dan hal

ini perlu penanganan serius.

Salah satu faktor yang menyebabkan fungsi pernafasan yang tidak

optimal adalah terdapatnya massa, cairan atau tertangkapnya udara di ruangpleura yang diakibatkan oleh penemotorak, hematorak, empyema dan bahakan

bedah torak yang menyebabkan pengembangan paru tidak optimal sehingga

perlu dilakukan pemasangan selang dada atau WSD (Water Seal Drainage).Untuk mengetahui proses mekanisme kerja WSD, proses berpindahnya

udara dari paru-paru ke selang WSD, maka sebaiknya kita mengetahui Hukum

Fisika yang terkait dalam mekanisme proses pernafasan (respirasi).

1.2

Tujuan Penulisan

1.2.1 Tujuan umum

Tujuan penulisan ini adalah untuk memenuhi salah satu tugas mata

kuliah Fisika dengan tema Fisika Dalam Keperawatan.

1.2.2 Tujuan khusus

Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami hal-hal sebagaiberikut :

1.

Mekanisme proses respirasi2.

Hukum Fisika yang berlaku dalam proses pernafasan

3.

Mekanisme kerja alat WSD (Water Seal Drainage)


6/26

2

BAB II

TINJAUAN TEORI

2.1Pengertian Sistem Pernapasan Manusia


karbondioksida (CO2) antara sel-sel tubuh serta lingkungan. Semua sel

mengambil Oksigen yang akan digunakan dalam bereaksi dengan senyawa-

senyawa sederhana dalam mitokondria sel untuk menghasilkan senyawa-

senyawa kaya energi, air dan karbondioksida. Jadi, pernapasan juga dapat di

artikan sebagai proses untuk menghasilkan energi. Pernapasan dibagi menjadi2 (dua) macam, yaitu :

1.

Pernapasan Eksternal (luar) yaitu proses bernapas atau pengambilan

Oksigen dan pengeluaran Karbondioksida serta uap air antara organisme

dan lingkungannya.

2.

Pernapasan Internal (dalam) atau respirasi sel terjadi di dalam sel yaitu

sitoplasma dan mitokondria.

Sistem pernapasan terdiri atas saluran atau organ yang berhubungan

dengan pernapasan.Oksigen dari udara diambil dan dimasukan ke darah,

kemudian di angkut ke jaringan.Karbondioksida (CO2) di angkut oleh darah

dari jaringan tubuh ke paru-paru dan dinapaskan ke luar udara.

2.2Fungsi Sistem Pernapasan

Fungsi utama sistem pernapasan adalah untuk memungkinkan ambilanoksigen dari udara kedalam darah dan memungkinkan karbon dioksida

terlepas dari dalam ke udara bebas.

Meskipun fungsi utama sistem pernapasan adalah pertukaran oksigen

dan karbon dioksida, masih ada fungsi-fungsi tambahan lain yaitu:

Tempat menghasilkan suara

Untuk meniup (balon, kopi/ teh panas, tangan, alat musik dan lainsebagainya)

Tertawa Menangis

Bersin

Batuk Homeostatis (pH darah)

Otot-otot pernapasan membantu kompresi abdomen (miksi, defekasi,

partus)


7/26

3

2.3 Saluran Penghantar Udara

Pada manusia, pernapasan terjadi melalui alat-alat pernapasan yang

terdapat dalam tubuh atau melalui jalur udara pernapasan untuk menuju sel-sel tubuh. Struktur organ atau bagian-bagian alat pernapasan pada manusia

terdiri atas rongga hidung. Farings (rongga tekak), Larings (kotak suara),Trakea (Batang tenggorok), Bronkus dan Paru-paru.

Alat pernapasan manusia terdiri atas beberapa organ, yaitu:

A. Rongga Hidung

Hidung adalah bangunan berongga yang terbagi oleh sebuah sekat di

tengah menjadi rongga hidung kiri dan kanan.Hidung meliputi bagianeksternal yang menonjol dari wajah dan bagian internal berupa rongga

hidung sebagai alat penyalur udara.

Di bagian depan berhubungan keluar melalui nares (cuping hidung)

anterior dan di belakang berhubungan dengan bagian atas farings

(nasofaring). Masing-masing rongga hidung dibagi menjadi bagianvestibulum, yaitu bagian lebih lebar tepat di belakang nares anterior danbagian respirasi.

Permukaan luar hidung ditutupi oleh kulit yang memiliki ciri adanya

kelenjar sabesa besar, yang meluas ke dalam vestibulum nasi tempat terdapat

kelenjar sabesa, kelenjar keringat dan folikel rambut yang kaku dan

besar.Rambut ini berfungsi menapis benda-benda kasar yang terdapat dalam

udara inspirasi.

Terdapat 3 fungsi rongga hidung :

1)

Dalam hal pernafasan = udara yang diinspirasi melalui rongga hidungakan menjalani 3 proses yaitu penyaringan (filtrasi), penghangatan dan

pelembaban.2)

Ephithelium olfactory = bagian medial rongga hidung memiliki fungsi

dalam penerimaan bau.3)

Rongga hidung juga berhubungan dengan pembentukan suara-suara

fenotik dimana ia berfungsi sebagai ruang resonasi.

Pada potongan frontal, rongga hidung berbentuk seperti buah alpukat,

terbagi dua oleh sekat (septum mediana). Dari dinding lateral menonjol tiga

lengkungan tulang yang dilapisi oleh mukosa, yaitu :

1) Konka nasalis superior

2)

Konka nasalis medius

3) Konka nasalis inferior, terdapat jaringan kavernosus atau jaringan erektil

yaitu pleksus vena besar, berdinding tipis, dekat permukaan.

Sinus paranasal adalah rerongga berisi udara yang terdapat dalam tulang-tulang tengkorak dan berhubungan dengan rongga hidung.Macam-macam

sinus yang ada adalah sinus maksilaris, sinus frontalis, sinus etmoidalis dansinus sfenoidalis.


8/26

4

B.

Faring (Rongga tekak)

Faring merupakan saluran yang memiliki panjang kurang lebih 13 cm

yang menghubungkan nasal dan rongga mulut kepada larings pada dasartengkorak.

Faring dapat dibagi menjadi 3 (tiga), yaitu :

1.

Nasofaring, yang terletak dibawah dasar tengkorak, belakang dan atas

palatum molle. Pada bagian ini terdapat dua struktur penting yaitu adanya

saluran yang menghubungkan dengan tuba eustachius dan tuba auditory.

Tuba Eustachii bermuara pada nasofaring dan berfungsi

menyeimbangkan tekanan udara pada kedua sisi membrane timpani.

Apabila tidak sama, telinga terasa sakit. Untuk membuka tuba ini, orang

harus menelan. Tuba Auditory yang menghubungkan nasofaring dengan

telinga bagian tengah.

2.

Orofaring merupakan bagian tengah faring antara palatum lunak dan

tulang hyodi. Pada bagian ini traktus respiratory dan traktus digestif

menyilang dimana orofaring merupakan bagian dari kedua saluran ini.Orofaring terletak di belakang rongga mulut dan permukaan belakang

lidah. Dasar atau pangkal lidah berasal dari dinding anterior orofaring,

bagian orofaring ini memiliki fungsi pada sistem pernapasan dan sistem

pencernaan. Refleks menelan berawal dari orofaring menimbulkan dua

perubahan makanan terdorong masuk ke saluran cerna (oesophagus) dan

secara stimulant, katup menutup laring untuk mencegah makanan masuk

ke dalam saluran pernapasan. Orofaring dipisahkan dari mulut oleh

fauces. Fauces adalah tempat terdapatnya macam-macam tonsila, seperti

tonsila palatina, tonsila faringeal dan tonsila lingual.

3.

Laringofaring terletak di belakang larings. Laringofaring merupakan posisi

terendah dari farings. Pada bagian bawah laringofaring sistem respirasimenjadi terpisah dari sitem digestif. Udara melalui bagian anterior ke

dalam larings dan makanan lewat posterior ke dalam esophagus melalui

epiglottis yang fleksibel.

C.

Larings (Kotak suara)

Larings adalah suatu katup yang rumit pada persimpangan antara lintasan

makanan dan lintasan udara. Laring terangkat dibawah lidah saat menelandan karenanya mencegah makanan masuk ke trakea. Fungsi utama pada

larings adalah untuk melindungi jalan napas atau jalan udara dari farings ke

saluran napas lainnya, namun juga sebagai organ pembentuk suara atau

menghasilkan sebagian besar suara yang dipakai berbicara dan bernyanyi.

Larings ditunjang oleh tulang-tulang rawan, diantaranya yang terpenting

adalah tulang rawan tiroid (Adams apple), yang khas nyata pada pria, namunkurang jelas pada wanita. Dibawah tulang rawan ini terdapat tulang rawan

krikoid, yang berhubungan dengan trakea.

Epiglotis terletak diatas seperti katup penutup. Epiglotis adalah sekeping

tulang rawan elastis yang menutupi lubang larings sewaktu menelan dan

terbuka kembali sesudahnya. Pada dasarnya, larings bertindak sebagai katup,


9/26

5

menutup selama menelan unutk mencegah aspirasi cairan atau benda padat

masuk ke dalam batang tracheobronchial.

Mamalia menghasilkan getaran dari pita suara pada dasar larings. Sumber

utama suara manusia adalah getaran pita suara (Frekuensi 50 Hertz adalahsuara bas berat sampai 1700 Hz untuk soprano tinggi). Selain pada frekuensi

getaran, tinggi rendah suara tergantung panjang dan tebalnya pita suara itu

sendiri. Apabila pita lebih panjang dan tebal pada pria menghasilkan suara

lebih berat, sedangkan pada wanita pita suara lebih pendek. Kemudian hasil

akhir suara ditentukan perubahan posisi bibir, lidah dan palatum molle.

Disamping fungsi dalam produksi suara, ada fungsi lain yang lebih

penting, yaitu larings bertindak sebagai katup selama batuk, penutupan pita

suara selama batuk, memungkinkan terjadinya tekanan yang sangat tinggi

pada batang tracheobronchial saat otot-otot trorax dan abdominal

berkontraksi dan pada saat pita suara terbuka, tekanan yang tinggi ini menjadi

penicu ekspirasi yang sangat kuat dalam mendorong sekresi keluar.

D.

Trakea (Batang tenggorok)

Trakea adalah tabung terbuka berdiameter 2,5 cm dan panjang 10 sampai12 cm. Trakea terletak di daerah leher depan esophagus dan merupakan pipa

yang terdiri dari gelang-gelang tulang rawan. Di daerah dada, trakea meluas

dari larings sampai ke puncak paru, tempat ia bercabang menjadi bronkus kiri

dan kanan. Jalan napas yang lebih besar ini mempunyai lempeng-lempeng

kartilago di dindingnya, untuk mencegah dari kempes selama perubahan

tekanan udara dalam paru-paru. Tempat terbukanya trakea disebabkan

tunjangan sederetan tulang rawan (16-20 buah) yang berbentuk huruf C

(cincin-cincin kartilago) dengan bagian terbuka mengarah ke posterior

(esofagus).

Trakea dilapisi epitel bertingkat dengan silia (epithelium yangmenghasilkan lendir) yang berfungsi menyapu partikel yang berhasil lolos

dari saringan hidung, ke arah faring untuk kemudian ditelan atau diludahkan

atau dibatukkan dan sel gobet yang menghasikan mukus. Potongan melintang

trakea khas berbentuk huruf D.

E.

Bronkus dan Percabangannya

Bronkus yang terbentuk dari belahan dua trakea pada ketinggian kira-kiravertebrata torakalis kelima, mempunyai struktur serupa dengan trakea dan

dilapisi oleh jenis sel yang sama. Bronkus-bronkus itu berjalan ke bawah dankesamping ke arah tampuk paru.

Trakea bercabang menjadi bronkus utama (primer) kiri dankanan.Bronkus kanan lebih pendek, lebih lebar dan lebih vertikal daripada

yang kiri, sedikit lebih tinggi dari arteri pulmonalis dan mengeluarkan sebuah

cabang utama lewat di bawah arteri disebut bronkus lobus bawah.Bronkus

kiri lebih panjang dan lebih langsing dari yang kanan dan berjalan di bawaharteri pulmonalis sebelum dibelah menjadi beberapa cabang yang berjalan ke

lobus atas dan bawah.


10/26

6

Cabang utama bronkus kanan dan kiri bercabang lagi menjadi bronkus

lobaris (sekunder) dan kemudian menjadi lobus segmentalis (tersier).

Percabangan ini berjalan terus menjadi bronchus yang ukurannya semakin

kecil, sampai akhirnya menjadi bronkhiolus terminalis, yaitu saluran udara

terkecil yang tidak mengandung alveoli (kantong udara). Bronkhiolus

terminalis memiliki diameter kurang lebih 1 mm. saluran ini disebutbronkiolus. Bronkiolus tidak diperkuat oleh cincin tulang rawan. Tetapidikelilingi oleh otot polos sehingga ukurannya dapat berubah.Bronkiolus

memasuki lolubus pada bagian puncaknya, bercabang lagi membentuk empat

sampai tujuh bronkiolus terminalis. Seluruh saluran udara ke bawah sampai

tingkat bronkbiolus terminalis disebut saluran penghantar udara karena fungsi

utamanya adalah sebagai penghantar udara ke tempat pertukaran gas paru-

paru.

Alveolus adalah unit fungsional paru. Setiap paru mengandung lebih dari

350 juta alveoli, masing-masing dikelilingi banyak kapiler darah.Alveolibentuknya peligonal atau heksagonal. Alveolus yaitu tempat pertukaran gas

assinus terdiri dari bronkhiolus dan respiratorius (lintasan berdinding tipisdan pendek) yang terkadang memiliki kantong udara kecil atau alveoli pada

dindingnya. Ductus alveolaris seluruhnya dibatasi oleh alveoilis dan sakus

alveolaristerminalismerupakan akhir paru-paru, asinus atau kadang disebut

lobolus primer memiliki tangan kira-kira 0,5 s/d 1,0 cm. Terdapat sekitar 20

kali percabangan mulai dari trachea sampai Sakus Alveolaris. Alveolus

dipisahkan oleh dinding yang dinamakan pori-pori kohn.

F.

Paru-paru

Paru-paru adalah struktur elastis sperti spons. Paru-paru berada dalamrongga torak, yang terkandung dalam susunan tulang-tulang iga dan letaknya

di sisi kiri dan kanan mediastinum (struktur blok padat yang berada di

belakang tulang dada. Paru-paru menutupi jantung, arteri dan vena besar,esophagus dan trakea).

Paru-paru memilki :

-

Apeks, Apeks paru meluas kedalam leher sekitar 2,5 cm diatas calvicula.

-

Permukaan costo vertebra, menempel pada bagian dalam dinding dada.

-

Permukaan mediastinal, menempel pada perikardium dan jantung.

- Basis, Terletak pada diafragma.

Paru-paru juga dilapisi oleh pleura yaitu parietal pleura (dinding thorax)

dan visceral pleura (membrane serous). Diantara rongga pleura ini terdapat

rongga potensial yang disebut rongga pleura yang didalamnya terdapat cairansurfaktan sekitar 10-20 cc cairan yang berfungsi untukmenurunkan gaya

gesek permukaan selama pergerakan kedua pleura saat respirasi. Tekanan

rongga pleura dalam keadaan normal ini memiliki tekanan -2,5 mmHg.

Paru kanan relatif lebih kecil dibandingkan yang kiri dan memiliki bentuk

bagian bawah seperti concave karena tertekan oleh hati. Paru kanan dibagi

atas tiga lobus yaitu lobus superior, medius dan inferior. Sedangkan paru kiri


11/26

7

dibagi dua lobus yaitu lobus superior dan inferior. Tiap lobus dibungkus oleh

jaringan elastik yang mengandung pembuluh limfe, arteriola, venula,

bronchial venula, ductus alveolar, sakkus alveolar dan alveoli.

Paru-paru divaskularisasi dari dua sumber, yaitu:

a. Arteri bronchial yang membawa zat-zat makanan pada bagian conductionportion, bagian paru yang tidak terlibat dalam pertukaran gas. Darah

kembali melalui vena-vena bronchial.

b. Arteri dan vena pulmonal yang bertanggungjawab pada vaskularisasi

bagian paru yang terlibat dalam pertukaran gas yaitu alveolus.

G.

Pembuluh darah dan persarafan

Persyarafan penting dalam aksi pergerakan pernapasan disuplai melalui

n-phrenicus dan n-spinal thoraxic. Nervus phrenicus mempersyarafi

diafragma, sementara n-spinal thoraxic mempersyarafi intercosta. Disamping

syaraf-syaraf tersebut, paru juga dipersyarafi oleh serabut syaraf simpatis dan

para simpatis.Didalam paru terdapat peredaran darah ganda.Darah yang miskin

oksigen dari ventrikel kanan masuk ke paru melalui arteri pulmonalis.Selainsistem arteri dan vena pulmonalis, terdapat pula arteri dan vena bronkialis,

yang berasal dari aorta, untuk memperdarahi jaringan bronki dan jaringan

ikat paru dengan darah kaya oksigen. Ventilasi paru (bernapas) melibatkan

otot-otot pernapasan, yaitu diafragma dan otot-otot interkostal.Selain ini ada

otot-otot pernapasan tambahan seperti otot-otot perut.

2.4

Mekanika Pernafasan

Paru-paru diliputi selaput yang disebut pleura viseralis yang tumbuhmenjadi satu dengan jaringan paru-paru. Diluar pleura viseralis terdapat

selaput pleura parietalis. Ruang antar pleura viseralis dan parietalis disebutruang intrapleura. Ruang ini berisi lapisan cairan yang tipis.

Gambar 2.1 Function of the human body

pleura parietalis

pleura viseralis

ruang intrapleural


12/26

8

Apabila ruang dada berkembang (pada waktu tarik nafas) ikut

berkembang pula pleura parietalisa dan pleura viseralis. Pada penyakit paru-

paru yang menyebabkan kekakuan paru-paru, pleura viseralis tidak ikut

berkembang, sehingga akan mengakibatkan penurunan yang tajam tekanan

intrapleura. Hal ini dapat disamakan dengan suatu pengisap dimana lapisan

itu terikan dengan pir yang kaku, sedangkan yang lain bergerak bebas.

Gambar 2.2 Fisika bagi mahasiswa Fakultas Ilmu Kedokteran

Dikutip dari Prof.Drs..J.Steketee Universitas Rotterdam, 1978, Hal.147

Apabila piston ditarik, ruang antar pleura viseralis dan parietalis akab

bertambah besar, dengan demikian volume antar kedua pleura akanmeningkat, sedangkan tekanan dalam ruangan tersebut akan mengalami

penurunan secara drastis. Kalau digambar P V diagram akan terlihat jenis

volume dan tekanan.

Gambar A Gambar B

volume volume

arah penurunan tekanan arah penurunan tekanan

Gambar 2.3 Fisika bagi mahasiswa Fakultas I lmu Kedokteran

Dikutip dari Prof.Drs..J.Steketee Universitas Rotterdam, 1978, Hal.148

Ruang Udara (intrapleura)

Pleura viseralis (plat A)Pleura Parietalis (plat B)

Piston

P

v


13/26

9

Kalau pernya lemah, maka ketika piston ditarik Plat A akan tertarik juga,

sehingga tampak penambahan volume (V) hanya sedikit saja dan terjadi

penurunan tekanan sangat kecil sekali (terlukis gambar B) V.

P

Ini merupakan keikutsertaan paru-paru yang disebut kompliansi. Padapenyakit paru-paru misalnya vibrosis paru-paru (pembentukan jaringan ppada

paru-paru) maka kompliansi akan tampak mengecil. Pada waktu pernafasan

normal akan tampak seperti pada gambar berikut ini, yaitu gambaran

semacam elips. Jadi kompliansi merupakan suatu perubahan yang kecil dari

tekanan.

volume

P (cm H2O)

10 5 0

Pernafasan Normal

Gambar 2.4 Natuurkunde voor studenten aan de medische faculteit

deel 1, Erasmus Univesiteit Rotterdam 1979, Hal.112

Dikutip dari Prof.Drs..J.Steketee Universitas Rotterdam,

Nilai kompliansi ini tergantung umur dan penyakit paru-paru; pada usia

lanjut kompliansi rendah. Penderita muda kompliansi sangat berarti. Oleh

karena itu nilai kompliansi itu dibagi dengan volume paru-paru yaitu K

(kapasitas) Residu (R) dan F (fungsional), yaitu volume paru-paru yang

mengeluarkan nafas secara normal. Di klinik nilai kompliansi dinyatakan

dalam liter per cm H2O.

Pada orang dewasa kompliansi mempunyai nilai antara 0,18-0,27

liter/cm H2O. secara umum pada laki-laki di atas umur 60 tahun, 25 % lebihtinggi bila dibandingkan dengan anak muda dan hanya sedikit sekali ada

perubahan pada wanita serta berkaitan dengan umur.

Pada penyakit paru-paru yang mempunyai kompliansi yang rendah

dimana terlihat sedikit sekali perubahan volume untuk perubahan tekananyang besar, misalnya vibrosis paru-paru. Penyakit paru-paru dengan

kompliansi yang tinggi yaitu perubahan volume yang besar untuk terjadisuatu perubahan yang kecil, misalnya RDS (Respiratory Distress Syndrome),

empisema pulmonum.

Garis

kompliansi

Inspirasi

Ekspirasi


14/26

10

2.5

Hukum-hukum yang berlaku dalam pernafasan

Hukum-hukum yang berlaku dalam pernafasan antara lain :

1.Hukum Dalton, mengenai tekanan parsial

2.

Hukum Boyle, PV=Konstan

3.

Hukum Laplace

Hukum Dalton

Hukum ini enyatakan bahwa suatu campuran dari beberapa gas, tiap-tiap

gas membentuk konstribusi tekanan total seakan-akan gas itu berada sendiri.Misalnya dalam suatu ruangan terdapat udara dengan tekanan 1 ATM (760

mmHg).

Jika kita memindahkan seluruh moleku kecuali O2, maka O2 dalam

udara tersebut 20% berarti O2 mempunyai tekanan 20 X 760 mmHg = 150mmHg. Demikian pula N2 = 610 mmHg (80% dari 760 mmHg). Tetapi

tekanan parsial uap air tergantung pada kelambaban. Suatu contoh udararuangan memiliki tekanan parsial 15-20 mmHg. Sedangkan didalam paru-

paru mempunyai tekanan 40 mmHg pada temperature 37oC dengan 100%kelembaban. Dengan menggunakan tekanan parsial dari hukum Dalton bias

dibuat daftar dibawah ini :

Tabel % dan tekanan parsial O2 dan CO2 pada inspirasi, alveolus dan

ekspirasi diimana tekanan parsia paru-paru pH2O = 47 mmHg.

% O2 PO2(mmHg)

% CO2 P CO2

(mmHg)

Udarainspirasi

20,9 150 0,04 0,3

Alveoli

paru-paru

14,0 100 5,6 40

Udara

ekspirasi

16,3 116 4,5 32

Pada waktu ekspirasi terakhir didalam paru-paru selalu terdapat 30%

volume udara ini, disebut Functional Residual Capacity.


15/26

11

Hukum Boyle

Membahas gas ideal, dimana gas bermassa m pada temperature konstan

dapat disimpulkan bahwa hubungan P-V = Konstan. Apabila terjadipeningkatan volume akan diikuti dengan penurunan tekanan, demikian

sebaliknya.

5

0 t

5

Gambar 2.5 Dikutip dari Jolin R.Cameron and James G.Skofronick Medical Physics John Wiley &

sons 1978, hal.133

Pada saat inspirasi (menarik nafas) volume paru-paru akan meningkat,

sedangkan tekanan intrapleura mengalami penurunan. Pada saat inspirasijumlah volume udara dalam paru-paru meningkat ; pada waktu ekspirasi

jumlah volume udara pada paru-paru akan menurun.Volume paru-paru bertambah pada waktu tarik nafas, sedangkan pada

waktu ekspirasi volume udara pada paru-paru akan menurun. Pada waktu

inspirasi (menarik nafas) akan terlihat flowrate meningkat, sedangkan

tekanan intrapleura menurun. Pada waktu ekspirasi terjadi peningkatantekanan danflowratemenurun.

Hukum Laplace

Laplace mengatakan bahwa tekana pada gelembung alveoli berbanding

terbalik terhadap radius dan berbanding lurus terhadap tegangan permukaan

.

4

P =

RP = Tekanan

= Tegangan permukaan (dyne/cm)

R = Jari-jari (cm)

Tekanan Intrapleura (cm H2O)

Ekspirasi

Inspirasi

Tekanan

Intrapulmonal

(cm H2O)


16/26

12

Untuk kejelasan hukum ini dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

P2 > P1

Gambar 2.6 Dikutip dari Jolin R.Cameron and James G.Skofronick Medical Physics

John Wiley & sons 1978, hal.139

Katub dalam keadaan tubunya, tekanan terbesar terdapat padagelembung yang terkecil. Ketika katub dibuka, maka udara yang beradadalam gelembung yang kecil (P2) akan masuk kedalam gelembung yang

besar (P1), sehingga gelembung P1 akan tampak membesar dan menjadikeadaan P3, sedangkan gelembung kecil akan tampak sferis dengan radius

yang sama yaitu dari bentuk P2 menjadi P4.

Gambar 2.7 Dikutip dari Jolin R.Cameron and James G.Skofronick Medical Physics

John Wiley & sons 1978, hal.139

Walaupun alveoli tidak sama persis dengan gelembung sabun (P2) yangmengalami collaps, tetapi apabila terjadi demikian maka disebut atelectasis.

Hal-hal yang menyebabkan tidak terjadinya collaps alveolus disebababkanadanya surface aktif agen (surfaktant). Oleh karena itu surface aktif agen ini

memegang perana penting dalam fungsi paru-paru. Tegangan permukaanalveoli menurun dengan adanya surfaktant.

2.6 Fisika Pada Beberapa Penyakit Umum

Penyakit paru merupakan penyakit yang cukup sering dijumpai.

Diperkirakan bahwa 15% dari orang di Amerika Serikat yang berusia lebih

P1

P2

P3

P4


17/26

13

dari 40 tahun mengalami penyakit paru. Banyak dari penyakit ini dapat

dipahami berdasarkan perubahan-perubahan fisika di paru.

Saat istirahat, hanya sebagian kecil dari kapasitas paru yang digunakan.

Oleh karena itu, suatu penyakit paru yang mengurangi kapasitas sering belummenimbulkan gejala yang nyata pada stadium-stadium awalnya. Saat gejala

mulai terlihat, penyakit biasanya sudah cukup lanjut. Banyak uji fungsi paru

memaksa mekanisme bernapas sampai ke batas-batasnya sehingga kita dapat

mendeteksi perubahan yang biasanya tidak terlihat. Terdapat beberapa uji

paru sederhana yang seyogianya disertakan dalam setiap pemeriksaan

kesehatan.

a.

Empfisema

Pada emfisema, sekat-sekat antar alveolus lenyap sehingga ruang-ruang

paru menjadi lebih luas. Kerusakan jaringan paru ini mengurangi dayamelenting paru. Paru menjadi lebih lentur perubahan tekanan yang kecil

menimbulkan perubahan volume yang lebih besar daripada normal.

Walaupun sekilas hal ini seolah menyebabkan bernapas menjadi lebihmudah, yang sebenarnya terjadi adalah yang sebaliknya. Sebagian besar kerjapada bernapas dilakukan untuk mengatasi resistensi jalan napas. Pada

emfisema, resistensi ini sangat meningkat. Emfisema jarang terjadi pada

bukan perokok dan peningkatan pesat emfisema akhir-akhir ini terutama

terjadi pada para perokok berat.

b. Asma

Pada asma, penyakit obstruktif lain yang sering dijumpai, masalah

mendasar juga adalah kesulitan ekspirasi akibat meningkatnya resistensi jalan

napas. Sebagian dari resistensi ini tampaknya disebabkan oleh

pembengkakkan (edema) dan mukus di saluran napas kecil, tetapi sebagian

besar disebabkan oleh kontraksi otot polos di sekitar saluran napas besar.Keregangan paru pada dasarnya norma, tetapi FRC mungkin lebih besar

daripada normal karena pasien sering mulai melakukan inspirasi sebelum

ekspirasi normal selesai.

c.

Pneumotoraks

Pneumotoraks adalah pengumpulan udara dalam rongga pleura.

Hilangnya tekanan negatif intrapleura menyebabkan paru menjadi kolaps.Ada berbagai mekanisme terjadinya pneumotoraks. Terkadang pneomotoraks

terjadi secara spontan atau akibat trauma dada, seperti penikaman ataubenturan dada pada kemudi mobil saat kecelakaan mobil. Pneumotoraks

dapat disebabkan oleh ruptur bleb emfisema pada permukaaan paru (bula

besar akibat kerusakan yang disebabkan oleh emfisema) atau dari proseduryang invasif, seperti inserse jalur IV subklavikula.

Seorang klien dengan pneumotoraks biasanya merasa nyeri karena udara

atmosfer mengiritasi pleura parietal. Rasa nyeri bersifat tajam dan pleuritisserta bertambah buruk waktu inspirasi. Dispneu sering ditemukan dan

memburuk selama ukuran pneumotoraks meningkat.


18/26

14

d.

Hematoraks

Hematoraks adalah akumulasi darah dan cairan pada rongga pleuraantara pleura viseral dan parietal, biasanya akibat trauma. Hematoraks

menghasilkan tekanan balik dan menghambat paru untuk mengembangpenuh. Ruptur pembuluh darah kecil karena proses inflamasi, seperti

pneumonia atau tuberkulosis, dapat menyebabkan suatu hematoraks. Selain

itu rasa nyeri dan dispneu, tanda dan gejala syok dapat terjadi jika kehilangan

darah yang banyak.


19/26

15

BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Pengertian WSD/Selang Dada

Water Seal Drainage ( WSD ) atau selang dada merupakan suatu

intervensi yang penting untuk memperbaiki pertukaran gas dan pernapasan

pada periode pasca operatif yang dilakukan pada daerah thorax khususnya

pada masalah paru-paru.

WSD adalah suatu tindakan invansif yang dilakukan dengan memasukan

suatu kateter/ selang kedalam rongga pleura, rongga thorax, mediastinum

dengan maksud untuk mengeluarkan udara, cairan termasuk darah dan pus

dari rongga tersebut agar mampu mengembang atau ekspansi secara normal.

Bedanya tindakan WSD dengan tindakan punksi atau thorakosintesisadalah pemasangan kateter / selang pada WSD berlangsung lebih lama dandihubungkan dengan suatu atau lebih botol penampung.

Untuk drainase, sistem yang bergerak tergantung pada gravitasi, bukan

pada pengisapan. Pada klien terpilih, drainase bergerak ini mengurangi lama

waktu yang diperlukan untuk selang dada, memperbaiki ambulasi, dan

mengurangi lama waktu di rumah sakit (carroll, 2005). Klien non-ventilator

dan klien yang mengalami operasi paru torakoskopi atau operasi jantung

invasif minimal berjalan lancar dengan drainase dada yang bergerak tersebut.

Alat tersebut lebih ringan dan lebih kecil, sehingga klien dapat bergerakdengan mudah. Sebagai hasilnya, hal ini mengurangi risiko trombosis vena

dalam dan embolisme paru.

3.2 Macam-Macam Metode WSD

a.

Sistem WSD Botol Tunggal

Sistem ini terdiri dari satu botol dengan penutup segel. Penutup

mempunyai dua lubang, satu untuk ventilasi udara dan lubang yang lain

memungkinkan selang masuk kedalam botol.

Keuntungan :

Penyusunan sederhana

Memudahkan untuk mobilisasi pasienKerugian :

Saat melakukan drainage, perlu kekuatan yang lebih besar dariekspansi dada untuk mengeluarkan cairan / udara

Untuk terjadinya aliran kebotol, tekanan pleura harus lebih tinggi dari

tekanan dalam

Botol


20/26

16

Kesulitan untuk mendrainage udara dan cairan secara bersamaan.

b.

Sistem WSD Dua Botol

Pada sistem dua botol, botol pertama adalah sebagai botol penampung dan

yang kedua bekerja sebagaiwater seal

. Pada sistem dua botol,penghisapan dapat dilakukan pada segel botol dalam air dengan

menghubungkannya ke ventilasi udara.Menggunakan dua ruang membuat

cairan mengalir ke dalam rongga pengumpul selama udara mengalir ke

dalam ruang penutup air. Fluktuasi dalam selang penutup air masih

diantisipasi. Penggunaan dua ruang memberikan pengukuran drainase

dada yang akurat dan digunakan ketika sejumlah besar drainase

diharapkan.

Keuntungan :

Mampu mempertahankan water seal pada tingkat yang konstan

Memungkinkan observasi dan tingkat pengukuran jumlah drainageyang keluar dengan

Baik

Udara maupun cairan dapat terdrainage secara bersama-sama

Kerugian :

Untuk terjadinya aliran, tekanan pleura harus lebih tinggi dari tekanan

botol

Mempunyai batas kelebihan kapasitas aliran udara sehingga dapat

terjadi kebocoran udara

c.

Sistem WSD Tiga Botol

Pada sistem tiga botol, sistem dua botol ditambah dengan satu botol lagi

yang berfungsi untuk mengatur/ mengontrol jumlah drainage dandihubungkan dengan suction. Pada sistem ini yang terpenting adalahkedalaman selang dibawah air pada botol ketiga. Jumlah penghisap

didinding yang diberikan botol ketiga harus cukup untuk menciptakan

putaran-putaran lembut gelembung dalam botol. Gelembung yang kasarmenyebabkan kehilangan air, mengubah tekanan penghisap dan

meningkatkan tingkat kebisingan.Ketika volume udara atau cairan perludievakuasi dengan pengisap kontrol, semua tiga ruang digunakan. Tandai

pengisap kontrol dengan sentimeter untuk mengatur jumlah pengisapan.Biasanya 15-20 cm air digunakan untuk individu dewasa (Roman dan

Mercado, 2006). Ini berarti bahwa ruang diisi dengan air steril sampai 15-20 cm tingkat air.

Keuntungan :

Sistem paling aman untuk mengatur penghisapan

Kerugian :

Perakitan lebih kompleks sehingga lebih mudah terjadi kesalahan padapada perakitan dan pemeliharaan

Sulit untuk digunakan jika pasien ingin melakukan mobilisasi


21/26

17

d. Sistem WSD sekali pakai / disposable

Sistem drainase tertutup yang paling sederhana adalah menggunakanruang tunggal. Ruang tersebut berguna sebagai pengumpul dan penutup

air. Selama respirasi normal cairan akan naik saat inspirasi dan menurun

saat ekspirasi. Ruang tunggal untuk sejumlah kecil drainase, sepertiempiema-kumpulan cairan yang terinfeksi atau pus dalam rongga pleura.

Sistem drainase dada kering yang baru tidak menggunakan air dalam

ruang pengisapan. Katup pengontrol otomatis (automatic control valve[ACV]) berlokasi di dalam regulator dan menyeimbangkan secara terus

menerus dorongan pengisap dengan atmosfir. Sebagai hasilnya, ACVmemberikan respons dan mengatur perubahan kebocoran udara pada klien

dan fluktuasi pada sumber pengisap untuk menyampaikan pengisapanyang akurat. Atur tekanan antara -10 cmH2O dan -40 cmH2O (Roman dan

Mercado, 2006).

Tanpa memperhatikan sistem yang digunakan, prinsip manajemen klien

tetap sama (carroll, 2002). Selang dada sering digunakan setelah operasidada dan trauma dada dan untuk pneumotoraks atau hematotoraks untuk

meningkatkan pengembangan paru kembali.

Gambar 3.1macam-macam system WSD


22/26

18

3.3

Indikasi dan Tujuan pemasangan WSD

a.

Indikasi

1. Pneumothoraks yang disebabkan oleh :

- Spontan > 20 % karena rupture bleb

- Luka tusuk tembus

- Klem dada yang terlalu lama

- Kerusakan selang dada pada sistem drainage

2. Hemothoraks yang disebabkan oleh :

- Robekan pleura

- Kelebihan antikoagulan

- Pasca bedah thoraks

3. Empyema disebabkan oleh :

- Penyakit paru serius

- Kondisi inflamasi

4. Bedah paru karen :

- Ruptur pleura sehingga udara dapat masuk kedalam rongga pleura

- Reseksi segmental. Misalnya : pada tumor paru , TBC

- Lobectomy. Missal : pada tumor paru, abses, TBC

- Pneumektomi.

5. Efusi pleura yang disebabkan oleh :

- Post operasi jantung

b. Tujuan

1. Memungkinkan cairan (darah, pus, efusi pleura) keluar dari rongga

pleura

2. Memungkinkan udara keluar dari rongga pleura

3.

Mencegah udara masuk kembali ke rongga pleura (reflux drainage)

yang dapatmenyebabkan pneumotoraks

4.

Mempertahankan agar paru tetap mengembang dengan jalan

mempertahankan tekanan negatif pada intra pleura.

3.4 Prinsip Hukum Fisika Pada Pemasangan WSD

1. Gravitasi

Pada mekanisme kerja WSD udara dan cairan mengalir dari tekanan

yang tinggi ke tekanan yang rendah hal ini sesuai dengan hukum gravitasi

dalam fisika. Untuk drainase, sistem yang bergerak tergantung pada

gravitasi, bukan pada pengisapan.


23/26

19

Gambar 3.2 gravitasi pada WSD

2. Tekanan negative

Paru-paru disokong dalam rongga dada oleh tekanan

negative. Tekanan negative ini dibuat oleh dua kekuatan yang berlawanan.

Pertama kecenderungan dinding dada untuk mengembang kedepan danbelakang. Kedua adalah kecenderungan jaringan alveolar elastis untuk

berkontraksi.Udara dan cairan dalam kavum pleura (+ 763 mmHg atau

lebih ). Akhir pipa WSD menghasilkan tekanan WSD sedikit (+761

mmHg).

Analogi adalah dua lapisan mikroskopik yang saling mengikat tetesan

air yang terletak diantaranya. Kedua lapisan tersebut adalah lapisan

visceral dan lapisan pleural parietal. Tetesan air adalah cairan pleura.

Sesuai analogi lapisan tersebut, upaya kekuatan yang berlawananuntuk menarik pleura pada arah yang berbeda. Terjadinya tekanan paru

negative yang mengikat paru dengan kencang pada dinding dada akan

mencegah paru menjadi kolaps. Selama inspirasi, tekanan intrapleura akanmenjadi lebih negative. Pada ekspirasi, tekanan menjadi kurang negative.

Hal ini sesuai dengan hukum Dalton yang menyatakan bahwa jika

udara merupakan campuran dari beberapa gas, maka tekanan total adalah

jumlah dari masing-masing tekanan dari komponen udara tersebut.

Selain itu hukum Boyle pun berlaku dalam hal ini. Boyle mengatakan

bahwa P-V= konstan. Apabila terjadi peningkatan volume akan diikuti


24/26

20

dengan penurunan tekanan, demikian sebaliknya. Pada saat insprirasi

jumlah udara dalam paru meningkat dan tekanan dalam paru menurun,

sehingga memungkinkan udara atau air dalam kavum pleura akan

terdorong keluar melalui selang WSD.


25/26

21

BAB IV

KESIMPULAN


karbondioksida (CO2) antara sel-sel tubuh serta lingkungan. Sistem pernapasan

terdiri atas saluran atau organ yang berhubungan dengan pernapasan. Oksigen dari

udara diambil dan dimasukan ke darah, kemudian di angkut ke jaringan. Fungsi

utama sistem pernapasan adalah untuk memungkinkan ambilan oksigen dari udara

kedalam darah dan memungkinkan karbon dioksida terlepas dari dalam darah ke

udara bebas. Alat pernafasan manusia terdiri dari rongga hidung, faring, laring,trakea, bronkus, paru-paru dan pembuluh darah serta persarafannya.

Paru-paru diliputi selaput yang disebut pleura viseralis yang tumbuh menjadi

satu dengan jaringan paru-paru. Diluar pleura viseralis terdapat selaput pleura

parietalis. Ruang antar pleura viseralis dan parietalis disebut ruang intrapleura.

Ruang ini berisi lapisan cairan yang tipis. Apabila ruang dada berkembang (padawaktu tarik nafas) ikut berkembang pula pleura parietalisa dan pleura viseralis.

Pada penyakit paru-paru yang menyebabkan kekakuan paru-paru, pleura viseralis

tidak ikut berkembang, sehingga akan mengakibatkan penurunan yang tajam

tekanan intrapleura.

Water Seal Drainage( WSD ) atau selang dada merupakan suatu intervensi

yang penting untuk memperbaiki pertukaran gas dan pernapasan pada periode

pasca operatif yang dilakukan pada daerah thorax khususnya pada masalah paru-

paru. WSD adalah suatu tindakan invansif yang dilakukan dengan memasukan

suatu kateter/ selang kedalam rongga pleura, rongga thorax, mediastinum dengan

maksud untuk mengeluarkan udara, cairan termasuk darah dan pus dari rongga

tersebut agar mampu mengembang atau ekspansi secara normal.

Indikasi pemasangan WSD pada kasus kelainan gangguan pernapasan

seperti pneumotorak, empyema, hematoraks bahkan pada bedah toraks. Pada

mekanisme kerja WSD berlaku hukum fisika seperti hukm Dalton yang

membahas tekanan partial, hukum boyle yang menyatakan PV= kostan dan

Hukum Laplace yang membahas tentang tegangan permukaan.


26/26

22

DAFTAR PUSTAKA

Brunner dan Suddarth,.Buku Ajar Keperawatan Medikal Bedah. Edisi Kedelapan,

alih bahasa kuncara H Y dkk. Jakarta : EGC, 2002.

Grabiel,J.f, Fisika Kedokteran Jakarta: EGC, 1996.

Guyton & Hall, alih bahasa Irawati Setiawan dkk, Buku Ajar Fisiologi

Kedokteran Edisi 9, EGC, Jakarta, 1996.

Long B C., Alih Bahasa YIAPKP, Perawatan Medikal Bedah Jilid 2, Yayasan

Ikatan Alumni Pendidikan Keperawatan Pajajaran, 1996.

Potter, Perry, Buku Saku Keterampilan Dan Proseduer Dasar Edisi 3, Jakarta:

EGC, 2000.

Potter, Perry, Buku Ajar Fundamental Keperawatan Edisi 4, Jakarta: EGC, 2006

Prince A Sylvia, Lorraine M W., Alih bahasa Peter Anugrah, Patofisiologi jilid 2,

EGC, Jakarta, 1995.

Suyono, Slamet,(ed). Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam Jilid III, Jakarta : FKUI,

2001.

tugas fisika kelompok ule.pdf

Documents