Aktivitas Jantung dan Aliran Darah Heart Activity and Blood Flow Azki Afidati Putri Anfa 1)*, Nadyatul Khaira Huda2), Nurul Fathjri Rahmayeny3) Rifqi Ramadhana4), Selvi Nur Afni5) 1) NIM. 1410422025, Kelompok 5 A, Praktikum Fisiologi Hewan, FMIPA,Universitas Andalas 2) NIM. 1410422015, Kelompok 5 A, Praktikum Fisiologi Hewan, FMIPA,Universitas Andalas 3) NIM. 1410422045, Kelompok 5 A, Praktikum Fisiologi Hewan, FMIPA,Universitas Andalas 4) NIM. 1410421001, Kelompok 5 A, Praktikum Fisiologi Hewan, FMIPA,Universitas Andalas 5) NIM. 1410422041, Kelompok 5 A, Praktikum Fisiologi Hewan, FMIPA,Universitas Andalas * Koresponden :
[email protected] Abstract An experiment about Heart Activity and Blood Flow was held on Wednesday, November 23th, 2016 at the Laboratory of Teaching II, Department Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Andalas University, Padang. This experiment are to understand the blood pressure measurement methode and human heart beat, to know the relationship between blood pressures and human heart beats with activities and gender. And to see and understand the blood flows on animal. The method used experiment of blood tension and heart beat used a body humans and experiment of blood flow of Fejervarya sp. with microscop. The results of this experiment showed the highest blood tension of male was run (132/88 mmHg) and the lowest was sit activities (120/70 mmHg). The highest blood tension of female was run (134/84 mmHg) and the lowest was sit (110/74 mmHg). The highest heart beat of male and female was run (136 and 159). The conclusion is blood pressure and the heart rate in men is higher than women. Fejervarya sp. have a singular and close blood circulation. Keyword: Activity, Blood pressure, Blood stream, Diastol, Sistol PENDAHULUAN Jantung merupakan organ yang berperan penting untuk melakukan aktivitas seharihari. Semakin besar metabolisme dalam suatu organ, maka makin besar aliran darah. Hal ini akan dikompensasi jantung dengan mempercepat denyutnya dan banyaknya aliran darah yang dipompakan dari jantung ke seluruh tubuh. Perubahan denyut nadi sering dipakai sebagai dasar untuk physical fitness test, dimana perubahan-perubahan yang sedikit atau tanpa perubahan menunjukkan baiknya pengaturan sistem sirkulasi, sedang penurunan atau peningkatan yang mencolok merupakan pertanda buruknya penyesuaian sistem ini, misalnya pada olahragawan tidak terjadi peningkatan yang signifikan pada denyut jantung (Setyawan dan Sucahyo, 2014) Gerakan jantung terdiri dari 2 jenis yaitu kontraksi (sistolik) dan relaksasi (diastolik). Sistolik merupakan sepertiga dari siklus jantung. Kontraksi dari ke-2 atrium terjadi secara serentak yang disebut sistolik atrial
dan relaksasinya disebut diastolik atrial. Lama kontraksi ventrikel ±0,3 detik dan tahap relaksasinya selama 0,5 detik. Kontraksi kedua atrium pendek, sedangkan kontraksi ventrike l lebih lama dan lebih kuat. Daya dorong ventrikel kiri harus lebih kuat karena harus mendorong darah keseluruh tubuh untuk mempertahankan tekanan darah sistemik (Syaifuddin, 2006). Darah dialirkan ke seluruh tubuh melalui suatu sistem yang disebut sistem sirkulasi. Sistem sirkulasi merupakan salah satu sistem yang vital bagi keberlangsungan aktivitas fisiologi organisme. Dalam rangka menganalisa aktivitas sistem sirkulasi, dapat dilakukan perhitungan tekanan darah dan detak jantung yang karena kemampuan konduktivitasnya akan dapat dihitung pada nadi di pergelangan tangan. Kecepatan detak nadi seirama dengan detakan jantung memompa darah yang juga selaras dengan faktor kebutuhan energi dari respirasi seluler (Abbas, 2009).
Tekanan darah adalah tekanan hidrostatik yang diakibatkan karena penekanan darah pada dinding pembuluh darah. Tekanan darah sistolik adalah tekanan darah tertinggi yang dicapai arteri selama sistol, sedangkan tekanan darah diastolik adalah tekanan darah terendah yang dicapai a rteri selama diastol. Tekanan arteri rata–rata ( mean arterial pressure) adalah tekanan rata – rata yang bertanggung jawab mendorong darah maju ke jaringan selama seluruh siklus jantung (Waty, 2012). Bila seseorang mengatakan bahwa tekanan dalam pembuluh adalah 100 mmHg hal itu berarti bahwa daya yang dihasilkan cukup untuk mendorong kolom air raksa melawan gravitasi sampai setinggi 100 mm (Guyton dan Hall, 2008). Tekanan darah juga didefinisikan sebagai kekuatan lateral pada dinding arteri oleh darah yang didorong dengan tekanan dari jantung (Potter dan Perry, 2005). Tekanan darah dapat diukur secara langsung maupun tidak langsung. Pengukuran secara langsung dilakukan dengan memasukkan alat pengukur tekanan ke sebuah jarum yang dimasukkan ke dalam arteri. Pengukuran tidak langsung dapat dilakukan dengan menggunakan sfigmomanometer, suatu manset yang dapat dikembungkan yang dipakai secara eksternal dan dihubungkan dengan pengukur tekanan (Sherwood, 2001). Aliran darah berarti jumlah darah yang mengalir melalui suatu titik tertentu di sirkulasi dalam periode waktu terentu. Biasanya aliran darah dinyatakan dalam milimeter per menit atau liter per menit, tetapi dapat juga dinyatakan dalam milimeter per detik atau setiap satuan aliran lainnya. Secara keseluruhan aliran darah pada sirkulasi total orang dewasa dalam keadaan istirahat adalah sekitar 5000 ml/menit. Aliran darah ini disebut curah jantung karena merupakan jumlah darah yang dipompa ke aorta oleh jantung setiap menitnya (Syaifuddin, 2006). Aliran darah yang melalui pembuluh darah ditentukan oleh dua faktor, yang pertama yaitu perbedaan tekanan darah di antara kedua ujung pembuluh, kadangkadang juga disebut gradien tekanan di sepanjang pembuluh darah, yaitu daya yang
mendorong darah melalui pembuluh, yang kedua yaitu rintangan bagi aliran darah melalui pembuluh, yang disebut resistensi pembuluh darah (Brotowidjoyo, 1989). Denyut nadi merupakan rambatan dari denyut jantung yang dihitung tiap menitnya dengan hitungan repetisi (kali/menit), dengan denyut nadi normal 60-100 kali/menit. Denyut nadi merupakan sebagaian besar indeks pekerjaan jantung tetapi elastilitas pembuluh darah yang lebih besar, viskositas darah, resistensi arteriol dan kapiler memegang peranan dalam menetapkan sifatsifat tertentu dari denyut nadi (Majid, 2005). Adapun tujuan pada praktikum ini yaitu untuk memahami metode pengukuran tekanan darah dan detak jantung manusia, mengetahui hubungan tekanan darah dan detak jantung dengan aktivitas dan jenis kelamin, serta untuk melihat dan memahami arah aliran darah pada hewan. METODE PRAKTIKUM Waktu dan Tempat Praktikum ini dilaksanakan pada hari Rabu, 23 November 2016 di Laboratorium Teaching II Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas. Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah stopwatch, sfigmomanometer, alat tulis, stethoscope, mikroskop, cover glass, object glass, plastik. Sementara bahan yang digunakan adalah kecebong Fejervarya sp, batu es, kertas tisu dan tubuh praktikan. Cara Kerja Mengukur Tekanan Darah pada Berbagai Aktivitas Dilakukan pengukuran tekanan darah pada seluruh anggota kelompok praktikum baik laki-laki maupun perempuan. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan sfigmomanometer. Cara menggunakan alat sfigmomanometer ini yaitu di pasangkan pada tangan sebelah kanan praktikan dengan berbagai posisi (aktivitas) yaitu duduk (diam), jalan, jalan cepat, dan berlari (masing-masing selama 5 menit). Dicatat hasil pengukuran systole dan diastol pada
lembar kerja dan dibuat grafik hubungan aktivitas dan jenis kelamin dengan tekanan darah manusia. Diinterpretasikan hasil yang diperoleh. Hubungan Denyut Nadi dan Aktivitas Dilakukan penghitungan denyut nadi pada pergelangan tangan untuk masing-masing individu pada beberapa keadaan, yaitu duduk (diam), berjalan dan berlari. Dihitung jumlah detakan selama 60 detik dengan bantuan stethoscope atau dirasakan secara langsung. Dicatat hasil yang diperoleh untuk semua individu kelompok praktikum baik laki-laki maupun perempuan. Dibuat grafik hubungan antara aktivitas, jenis kelamin dan jumlah detakan per menit lalu diinterpretasikan hasil praktikum.
Aliran Darah pada Kecebong Diambil kecebong dari wadahnya lalu diletakkan di atas batu es beberapa saat hingga pasif (jangan terlalu lama karena menyebabkan kematian). Diangkat kecebong tersebut lalu diletakkan di atas kaca objek dan diamati dengan mikroskop dengan memposisikan bagian pinggir ekornya yang bening sehingga terlihat jelas pada perbesaran minimum. Diperhatikan aliran darah pada pembuluh darah dan ditentukan jenis pembuluh serta arah aliran darah dan dicatat hasil pada lembar pengamatan. Dibuat sketsa arah aliran darah yang terlihat dan ditentukan kategori kecepatan alirannya (cepat, sedang dan lambat).
HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka didapatkan hasil sebagai berikut : 1. Tekanan darah pada berbagai aktivitas Tabel 1. Perbandingan tekanan darah pada berbagai aktivitas No. 1 2
Praktikan Laki-Laki Perempuan
Duduk 121 122.7
Tekanan Sistol (mmHg) Berdiri Jalan Jalan Cepat 123 125 129 120.7 119 129.3
Lari 131 130
Grafik 1. Tekanan darah sistol pada berbagai aktivitas Berdasarkan grafik 1 dapat diketahui bahwa pada pengukuran tekanan darah sistol terhadap berbagai aktivitas, rata-rata tekanan sistol tertinggi pada laki-laki (Josano) pada saat berlari sebesar 132mmHg sedangkan tekanan darah terendah pada lelaki (Josano) terjadi saat aktivitas duduk yaitu 120 mmHg. Sedangkan pada perempuan (Nadia) tekanan darah sistol tertinggi pada saat aktivitas lari yakni 134 mmHg sedangkan tekanan darah terendah perempuan (Nurul) pada saat aktivitas duduk yaitu 110 mmHg. Menurut
Syafiar (2002), aktivitas fisik yang teratur akan membantu meningkatkan efisiensi jantung secara keseluruhan. Menurut Pearce (2008), tekanan darah dalam arteri brakialis pada orang muda dewasa pada posisi duduk istirahat duduk atau berbaring mendekati 120/70 mmHg. Cukup kelihatan lebih rendah pada malam hari dan pada perempuan lebih rendah dibanding laki-laki. Karena tekanan arteri adalah hasil curah jantung dan tekanan perifer, dipengaruhi oleh kondisi yang
mempengaruhi salah satu atau kedua faktor tersebut. Emosi misalnya meningkatkan curah jantung, dan mungkin sulit menentukan tekanan darah istirahat sebenarnya pada orang yang gelisah atau tegang. Secara umum, peningkatan curah jantung meningkatkan tekanan sistolik, sedangkan peningkatan tahanan perifer meningkatkan tekanan diastolik. Pada grafik dapat dilihat bahwa aktivitas memperngaruhi tekanan darah. Menurut Kozier et al (2009), ada beberapa hal yang dapat mempengaruhi tekanan darah, diantaranya adalah umur, bayi yang baru lahir memiliki tekanan sistolik rata-rata 73
mmHg. Tekanan sistolik dan diastolik meningkat secara bertahap sesuai usia hingga dewasa. Pada orang lanjut usia, arterinya lebih keras dan kurang fleksibel terhadap darah. Hal ini mengakibatkan peningkatan tekanan sistolik. Menurut Syafiar (2002), penurunan tekanan darah sistolik istirahat sesudah menjalani latihan teratur dibandingkan sebelum latihan teratur dapat disebabkan oleh karena penurunan aktivitas saraf simpatis. Hal ini menyebabkan penurunan peripheral resisten yang dapat menyebabkan menurunnya tekanan darah.
Tabel 2. Perbadingan tekanan darah (diastol) pada berbagai aktivitas No. 1 2
Praktikan Laki-Laki Perempuan
Duduk 77 82.7
Tekanan Diastol (mmHg) Berdiri Jalan Jalan Cepat 81 83 86 81.3 79.3 82.7
Lari 87 86
Grafik 2. Tekanan darah diastol pada berbagai aktivitas Berdasarkan grafik 2 dapat diketahui bahwa pada laki laki (Josano) rata-rata tekanan diastol tertinggi pada aktivitas lari yaitu 88 mmHg sedangkan tekanan darah terendah laki laki (Josano) pada saat aktivitas duduk sebesar 70 mmHg. Pada perempuan (Afni) tekanan darah diastol tertinggi pada saat aktivitas lari yaitu 88 mmHg sedangkan tekanan darah terendah eremuan (Nurul) terjadi pada aktivitas jalan sebesar 79 mmHg. Menurut Abbas (2009), tekanan darah 120/80 mmHg menunjukan bahwa terdapat tekanan 120 mmHg terhadap pembuluh arteri (sistole) dan 80 mmHg tekanan saat jantung berelaksasi diantara pemompaan (diastol). Tekanan darah normal adalah 120/80 mmHg. Tekanan denyutan adalah perbedaan antara tekanan sistolik dan diastolik. Tekanan
denyutan normal kira-kira 40 mmHg yang memberikan informasi tentang kondisi arteri. Pada keadaan normal, jumlah darah yang dipompakan oleh ventrikel kiri dan ventrikel kanan sama besarnya. Faktor-faktor yang memepengaruhi tekanan darah menurut Syafiar (2002) adalah kelebihan pemasukan sodium, berkurangnya jumlah nefron, stress, keadaan genetik, kegemukan, faktor-faktor yang dapat menyempitkan endothelium. Menurut Gunawan (2007), kerja jantung yang menjadi lebih cepat dan meningkat setelah melakukan aktivitas yang kemudian menyebabkan tekanan maksimum pada aorta meningkat. Tekanan darah manusia senantiasa berayun-ayun antara tinggi dan rendah sesuai dengan detak jantung. Tekanan
darah juga dipengaruhi oleh kondisi pada saat pengukuran, pada orang yang baru bangun tidur akan didapatkan tekanan darah paling rendah, yang dinamakan tekanan darah basal. Tekanan darah yang diukur setelah berjalan kaki atau aktivitas fisik lain akan memberi angka yang lebih tinggi dan disebut tekanan darah kasual.
Tekanan diastolik (diastol) adalah tekanan terendah yang terjadi saat jantung beristirahat. Tekanan darah biasanya digambarkan sebagai rasio tekanan sistolik terhadap tekanan diastolik, dengan nilai dewasa normalnya berkisar dari 100/60 sampai 140/90. Rata-rata tekanan darah normal biasanya 120/80 (Kimball, 1983).
b. Hubungan detak jantung dengan berbagai aktivitas Tabel 3. Hubungan denyut nadi dan aktivitas No. 1 2
Praktikan Laki-Laki Perempuan
Duduk 58 78
Detak Nadi Per Menit Berdiri Jalan Jalan Cepat 88.5 87 92 93 95.3 103.3
Lari 130.5 135.3
Grafik 3. Denyut nadi pada berbagai aktivitas antara laki-laki dan perempuan Berdasarkan tabel 3, pada rata-rata praktikan perempuan dapat dilihat bahwa semakin banyak dan cepat aktivitas yang dilakukan maka akan semakin cepat detak jantung yang terjadi. Hal ini juga terjadi pada praktikan laki-laki akan tetapi memiliki denyut nadi yang lebih rendah dibandingkan pada perempuan. Menurut Isnaeni (2006), pulsa (pulse) denyut nadi terbentuk seiring dengan didorongnya darah melalui arteri. Untuk membantu sirkulasi, arteri berkontraksi dan berelaksasi secara periodik, kontraksi dan relaksasi arteri bertepatan dengan kontraksi dan relaksasi jantung seiring dengan dipompanya darah menuju arteri dan vena. Dengan demikian pulse rate juga dapat mewakili detak jantung per menit atau yang dikenal dengan heart rate. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan denyut jantung. Menurut Brotowidjoyo (1989), terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi denyut
nadi yaitu posisi, jenis kelamin, exercise, dan emosi. Denyut nadi saat posisi berdiri lebih cepat jika dibanding tiduran. Denyut nadi anak lebih cepat dari pada orang dewasa. Denyut nadi pria lebih cepat dari pada wanita. Emosi yang kuat akan meningkatkan pulse atau denyut nadi. Adanya aktivitas yang dilakukan menyebabkan kenaikan denyut jantung. Menurut Syafiar (2002), terjadinya kenaikan denyut jantung pada saat akan dimulainya olahraga (uji latih) disebabkan adanya rangsang psikis. Denyut jantung ini denga sangat cepat meningkat melalui sistem saraf yang langsung menuju jantung. Pengaruh saraf yang jelas adalah pada irama jantung yang teratur dari miokardium. Pengaruh saraf dikendalikan oleh sistem saraf otonom yang mencakup simpatis dan parasimpatis. Pada saat jantung normal dalam keadaan istirahat, maka pengaruh sistem parasimpatis dominan dalam mempertahankan kecepatan
denyut jantung sekitar 60 hingga 80 denyut per-menit. Pada waktu banyak pergerakan, kebutuhan oksigen (O2) meningkat dan pengeluaran karbondioksida (CO2) juga
meningkat sehingga kecepatan jantung bisa mencapai 150 x/ menit dengan daya pompa 20- 25 liter/menit (Syaifuddin, 2006).
2. Aliran darah pada kecebong
: Arteri : Vena : Kapiler Darah
Gambar 1. Aliran darah kecebong pada bagian ekor (Sumber: Kelompok 6A) Aliran darah pada ekor kecebong dan pembuluh darah arteri serta vena. Menurut Brotowidjoyo (1989), bahwa aliran darah lebih cepat pada arteri, darah berasal dari jantung lalu oleh pembuluh kapiler disebarkan ke seluruh jaringan tubuh. Dari seluruh tubuh, pembuluh darah balik bermuara menjadi satu pembuluh darah balik besar, yang disebut vena cava. Pembuluh darah ini masuk ke jantung melalui serambi kanan. Setelah terjadi pertukaran gas di paru-paru, darah mengalir ke jantung lagi melalui vena paru-paru. Pembuluh vena ini membawa darah yang kaya oksigen. Jadi, darah dalam semua pembuluh vena banyak mengandung karbon dioksida kecuali vena pulmonalis. Menurut Wulangi (1993), pembuluh arteri dan vena mengalirkan darah lebih cepat daripada pembuluh arterior, venula dan kapiler karena ukuran pembuluh darah arteri dan vena tersebut lebih besar dari ukuran pembuluh arterior. KESIMPULAN Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa : 1. Metode yang digunakan untuk pengukuran tekanan darah dan denyut jantung adalah pengkuran langsung serta menggunakan alat sfigmomanometer. 2. Aktivitas dan jenis kelamin mempengaruhi tekanan darah. Pada tekanan darah sistol pada laki-laki tertinggi pada aktivitas lari dan terendah
pada aktivitas duduk. Pada perempuan tertinggi pada aktivitas lari dan terendah pada aktivitas duduk. Denyut nadi tertinggi terjadi pada aktivitas lari. 3. Bagian sistem aliran darah yang dapat diamati pada ekor kecebong yaitu arteri, vena dan kapiler darah. DAFTAR PUSTAKA Abbas, N. D., dan P. Santoso. 2009. Buku Ajar Fisiologi Hewan. Universitas Andalas. Padang. Brotowidjoyo, M. D. 1989. Zoologi Dasar. Erlangga. Jakarta. Gunawan, S. G. 2007. Farmakologi dan Terapi. FKUI. Jakarta. Guyton, A.C., dan Hall, J.E. 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. EGC. Jakarta. Isnaeni, W. 2006. Fisiologi Hewan. Kanisius. Yogyakarta. Kimball, J. 1983.Biologi Jilid 2 Edisi Kelima. Erlangga. Jakarta. Kozier, B., et al. 2009. Buku Ajar Praktik Keperawatan Klinis Kozier Erb. Jakarta. EGC. Majid, A. 2005. Fisiologi Tekanan Darah. Remaja Rosdakarya. Bandung. Pearce, E. 2008. Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis. Gramedia. Jakarta Potter, P.A, Perry, A.G. 2005. Buku Ajar Fundamental Keperawatan : Konsep, Proses, dan Praktik. EGC. Jakarta.
Setyawan, T. A. dan Sucahyo, I. 2014. Penguat Mic Kondenser Berbasis OPAMP TL072 Untuk Stetoskop Elektronik. Jurnal Fisika. Volume 03 Nomor 03 Tahun 2014 Sherwood, L. 2001. Fisiologi Manusia. EGC. Jakarta. Syafiar, L. 2002. Denyut jantung dan tekanan darah pada masa pemulihan pasca uji latih mahasiswi usia 18 sampai 24 tahun setelah melakukan latihan secara teratur. Tesis. Universitas Sumatera Utara. Medan. Syaifuddin. 2006. Fisiologi Tubuh Manusia Untuk Mahasiswa Keperawatan. Salemba Medika. Jakarta. Waty, M. 2012. Prevalensi Penyakit Jantung Hipertensi Pada Pasien Gagal Jantung Kongestif Yang Dirawat Di Unit Rawat Kardiovaskular RSUP H.Adam Malik Pada Tahun 2011 . Karya Tulis Ilmiah. Universitas Sumatera Utara . Medan. Wulangi, K. S. 1993. Prinsip-Prinsip Fisiologi Hewan. Jurusan Biologi ITB. Bandung.
