LAPORAN PRAKTIKUM TERMOREGULASI
Nama
: Marselino G. S. Nernere
NIM
: 41110006
Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Duta Wacana Yogyakarta 2011
BAB 1
A. PENDAHULUAN
Setiap makhluk hidup mempunyai ciri-ciri antara lain bergerak bernafas, makan, dan berkembang biak. Ciri-ciri tersebut nampak karena ada sistem yang bekerja yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup. Banyak sekali faktor dari luar tubuh yang bisa mempengaruhi kondisi normal tubuh makhlukk hidup.
Oleh karena itu setiap tubuh makhluk hidup akan selalu menjaga kondisi homeostasis tubuhnya dengan berbagai macam cara, tergantung pada jenis hewan dan lingkungan habitatnya. Sistem tubuh hewan akan bekerja untuk menjaga kondisi homeostasisnya agar tetap dapat bertahan hidup. Adapun faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kondisi homeostasis pada tubuh satunya yaitu kerja dari tubuh, misal jalan, lari, dan loncat-loncat yang bisamempengaruhi sistem respirasi, thermoregulasi dan sistem sirkulasi hewan. Kondisi homeostasis tubuh hewan dapat dicapai dengan cara beradaptasi terhadap lingkungan. Homeostasis pada umumnya merujuk pada ketahanan atau mekanisme pengaturan lingkungan kesetimbangan dinamis dalam (badan organisme) yang konstan. Homeostasis merupakan salah satu konsep yang paling penting dalam biologi sel. Sedangkan istilah termoregulasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh hewan untuk mempertahankan panas tubuhnya. Menurut sumber panas tubuhnya, hewan dikelompokkan menjadi dua jenis, diantaranya: 1. Hewan Poikiloterm Yaitu hewan yang suhu tubuhnya selalu berubah seiring dengan berubahnya suhu lingkungan. 2. Hewan Homeoterm Yaitu hewan yang suhu tubuhnya selalu konstan/tidak berubah sekalipun suhu lingkungannya sangat berubah.
BAB II B. TUJUAN 1. Memahami pengaruh suhu lingkungan pada suhu tubuh homoiterm . 2. Mengetahui pengaruh suhu lingkungan pada suhu tubuh poikiloterm. 3. Memahani pengaruh paparan dingin terhadap tekanan darah. C. DASAR TEORI
Thermoregulasi adalah kemampuan makhluk hidup untuk mempertahankan panas tubuhnya sebagai bagian dari proses homeostatis. Berdasarkan kemampuannya untuk mempertahankan suhu tubuh, hewan dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu : a. Hewan homoiterm Suhu tubuh hewan selalu konstan, tidak berubah walaupun suhu lingkungannya berubah. b. Hewan poikiloterm Suhu tubuh hewan yang selalu berubah seiring dengan berubahnya suhu lingkungan sekitarnya. ( Tim Fisiologi Veteriner Unv. Brawijaya, 2010) & (Duke, 1985)
Mekanisme perubahan panas tubuh terjadi dengan 4 proses : 1.Konduksi adalah perubahan panas tubuh hewan karena kontak dengan suatu benda. 2.Konveksi adalah transfer panas akibat adanya gerakan udara atau cairan melalui permukaan tubuh. 3.Radiasi adalah emisi dari energi elektromagnet. Radiasi dapat mentransfer panas antar obyek yang tidak kontak langsung. Sebagai contoh, radiasi sinar matahari. 4. Evaporasi proses kehilangan panas dari permukaan cairan yang ditranformasikan dalam bentuk gas ( Guyton, Body Temperature, 2007)& (Martini 1998) Suhu memiliki berbagai pengaruh dalam sistem tubuh. Salah satunya pada system kardiovaskular. Vasokonstriksi dapat timbul apabila tubuh menerima reseptor dingin, dan
akan mengakibatkan adanya peningkatan tekanan darah. Apabila peningkatan tekanan darah nilainya tinggi berarti saraf simpatis mengadakan jawaban yang berlebihan, dan menandai adanya permulaan hipertensi. Jika tekanan darah diasistole naik> 20 mmHg dapat dikatakan sebagai Hipereaktor, sedangkan jika dibawah 10 mmHg, dikatakan sebagai hiporeaktor (Hines, 1940,Best & Taylor, cold pressure test,1961 )
BAB III D. ALAT DAN BAHAN 1. Alat : a. Termometer( badan dan ruangan, skala 0- 100°C) b. Kompres air es, kompres air hangat c. Gelas kimia ukuran besar d. Air panas, air es e. Pengukur waktu/ stopwatch f. Batang kayu g. Tali kenur h. Sphygmomanometer i. Stetoskop j. Meja k. Kursi 2. Hewan coba Naracoba manusia
: katak : probandus praktikan
E. CARA KERJA Naracoba Manusia:
1. Pastikan termometer badan sudah berada pada skala terendah, caranya dengan mengibas- ngibaskankan termometer tersebut. Lakukan dengan hati- hati agar termometer tidak pecah akibat terkena benda keras. 2. Taruh termometer tersebut pada ketiak naracoba selama kurang lebih 3 menit, kemudian catat suhunya. Letakkan kembali termometer pada ketiak naracoba tanpa diturunkan skalanya selama 5 menit, dan catat suhunya setiap menit. Catat pula suhu ruangan saat itu.
3. Buatlah termometer badan menunjukkan skala terendah. Ukur suhu kompres air es. Tempelkan kompres air es pada leher (sekitar vena jugularis) naracoba selama 3 menit sambil diukur suhu badannya, amati skalanya. Sambil kompres air es diletakkan pada leher, letakkan kembali termometer pada ketiak naracoba tanpa diturunkan skalanya selama 5 menit dan catat suhunya setiap menit. 4. Ulangi percobaan dengan kompres air hangat. 5. Ulangi percobaan pada 3 naracoba 6. Catat hasilnya dalam tabel dan buatlah grafik
Hewan coba katak
1. Ambil katak dan fiksasi pada batang kayu dengan men ggunakan benang kenur, kemudian masukkan termometer (skala 0- 100°C) ke dalam mulut katak, biarkan selama 3 menit, catat suhunya. Letakkan kembali termometer ke dalam mulut katak tanpa diturunkan skalanya selama 5 menit dan catat suhunya setiap menit. Catat pula suhu ruangan saat itu. 2. Sebelum memulai perlakuan, diamkan katak selama 10 menit. 3. Masukkan katak ke dalam air es selama 5 menit, ukur suhunya setiap menit, catat pula suhu air es. 4. Masukkan katak ke dalam air hangat selama 5 menit, ukur suhunya setiap 5 menit, catat pula suhu air hangat. 5. Ulangi percobaan selama 3 kali. 6. Catat hasilnya dalam tabel, dan buatlah grafik Bandingkan hasil percobaan pada manusia dan katak
Cold Pressure Test
1. Naracoba duduk dengan nyaman di kursi dengan tinggi sesuai meja. Pasang manset pada lengan kanan atas. 2. Ukur tekanan darah sistolik dan diasistolik 3 kali, ambil tekanan diasistolik terendah untuk perbandingan. 3. Masukkan tangan kiri ke dalam air es (± 10°C) sampai pergelangan tangan terendam seluruhnya. 4. Setelah lewat 10- 15 detik, ukurlah tekanan darah tiap 20 detik selama 2 menit dan catatlah. Waktu mengukur, tangan tetap berada di dalam air es.
BAB IV F. HASIL 1. Tabel Hasil Percobaan Manusia
Probandus praktikan kompres air panas
: Probandus 1
Probandus praktikan suhu ruangan
: Probandus 2
Probandus praktikan kompres air hangat
: Probandus 3
Waktu
kompres air es
suhu ruangan
kompres air hangat
I
II
III
I
II
III
I
II
III
Awal
36.5
36.5
36.5
37
37
37.1
37
37
37
menit 1
36.5
36.5
36.5
37
37
37.1
37
37
37
menit 2
36.5
36.5
36.5
37.1
37
37.1
37
37
37
menit 3
36.5
36.5
36.5
37.1
37
37.1
37
37
37
menit 4
36.5
36.5
36.5
37.2
37
37.1
37
37
37
menit 5
36.5
36.5
36.5
37.2
37
37.1
37
37
37
Rata- Rata Suhu Waktu
kompres
suhu ruangan
air es
kompres air hangat
Awal
36.5
37.0
37
menit 1
36.5
37.0
37
menit 2
36.5
37.1
37
menit 3
36.5
37.1
37
menit 4
36.5
37.1
37
menit 5
36.5
37.1
37
Grafik Perubahan Suhu Percobaan Manusia 37.2 37.0 36.8
kompres air es suhu ruangan
36.6
kompres air hangat 36.4 36.2 Awal
menit 1 menit 2 menit 3 menit 4 menit 5
Suhu ruangan: 28°C Suhu kompres air es: 10°C Suhu kompres hangat: 40°C
2. Tabel Hasil Percobaan Katak kompres air es
suhu
kompres air hangat
ruangan
Waktu I
II
III
I
I
II
III
27
25
26
28
27
29
31
menit 1
26.5
23.5
25
27.5
27
30.5
32
menit 2
26
21
25
27
27.5
31.5
34
menit 3
26
21
24.5
27
29
31.5
34.5
menit 4
26
20.5
24
27
30
33
34.5
menit 5
25.5
19
23
27
30.5
33.5
35
Awal
kompres air
suhu
kompres
es
ruangan
hangat
Awal
26.0
28.0
29.0
menit 1
25.0
27.5
29.8
menit 2
24.0
27
31.0
menit 3
23.8
27
31.7
menit 4
23.5
27
32.5
menit 5
22.5
27
33.0
Waktu
Grafik Perubahan Suhu Percobaan Katak 35.0 30.0 25.0 20.0
kompres air es
15.0
suhu ruangan kompres hangat
10.0 5.0 0.0 Awal
menit 1 menit 2 menit 3 menit 4 menit 5
Suhu ruangan: 28°C Suhu kompres air es: 10°C Suhu kompres hangat: 40°C
3. Tabel Hasil Cold Pressure Test
Usia
: 18 tahun
Jenis kelamin
: Laki- laki
Tinggi badan
: 159 cm
Berat badan
: 60 kg
Waktu Istirahat 20 detik I 20 detik II 20 detik III 20 detik IV 20 detik V 20 detik VI
Sistole (mmHg) 120 125 13 130 130 130 130
Diasistole (mmHg) 80 80 80 85 90 95 95
BAB V G. PEMBAHASAN Praktikum 1
Dari data hasil praktikum 1, dapat dilihat bahwa rata- rata suhu probandus praktikan 1 tidak mengalami perubahan yang signifikan selama 5 kali pengukuran suhu. Suhu tubuhnya cenderung tetap pada titik 36.5°C. Begitu pula pada suhu probandus praktikan 2, dengan suhu rata- rata 37°C, dan probandus praktikan 3 dengan suhu rata- rata 37°C (dengan masing- masing 5 kali pengukuran suhu dalam 5 menit). Apabila terjadi perubahan, itupun sangat kecil perubahannya. Perubahan suhu yang terjadi kemungkinan dikarenakan oleh pemasangan termometer yang tidak tepat, ataupun tindakan probandus praktikan yang tidak sengaja melakukan aktivitas kecil seperti berjalan dalam ruangan yang menyebabkan panas tubuhnya sedikit meningkat. Praktikum 2
Dari data hasil praktikum, dapat dilihat bahwa suhu katak yang diberi perlakuan perendaman pada air es mengalami penurunan dari suhu awalnya. Pada pengukuran awal, suhu katak rata- rata ialah 26° C. Pada menit 1 setelah diberi perlakuan suhu menurun menjadi 25°C. begitu seterusnya hingga suhu katak menurun menjadi 22, 5°C pada menit yang ke 5. Pada perlakuan dengan suhu ruang, terlihat suhu katak masih mengalami penurunan, hal ini mungkin disebabkan oleh pengaruh air es pada percobaan awal, yang menyebabkan katak melakukan adaptasi suhu, karena masih terpengaruh keadaan kulitnya yang dingin. Selanjutnya, pada perlakuan dengan perendaman katak pada air hangat, dapat dilihat bahwa suhu katak mulai meningkat sedikit demi sedikit. Mulai dari keadaan awal 29°C, kemudian berubah menjadi 29, 8°C hingga mencapai 33° C dalam waktu 5 menit dan 5 kali pengukuran suhu. Dari percobaan uji katak ini secara keselurhan suhu katak bisa berubah- ubah mendekati suhu air hangat, maupun suhu air dingin.
Praktikum 3
Dari percobaan praktikum 3, dapat dilihat tekanan darah probandus praktikan masih normal, yakni 120/ 80 mmHg. Perlakuan yang diberikan ialah dengan memasukkan salah satu tangan ke dalam air es. Pada 20 detik pertama pengecekan tekanan darah, tekanan systole darah meningkat menjadi 125/ 80 mmHg. Pada pengukuran berikutnya, menjadi 130/ 80 mmHg. Saat pengukuran selanjutnya tekanan systole terus tetap pada kisaran 130 mmHg, sedangkan yang terus meningkat ialah tekanan diasistolenya. Hal ini disebabkan karena kemungkinan terjadi penyempitan pembuluh darah sebagai akibat dari paparan suhu dingin/ terjadi proses vasokonstriksi pembuluh darah. Hal ini menyebabkan kemungkinan terjadinya perubahan pada tekanan darah probandus praktikan. Pada paktikum 3 dapat dilihat bahwa probandus termasuk tipe hiporeaktor.
Jawaban pertanyaan: 1. Bagaimana pengaruh suhu lingkungan pada hewan berdarah dingin dan hewan bedarah panas?mengapa demikian?
Pada hewan berdarah panas/ homoiterm, suhu tubunhnya cenderung tidak dipengaruhi oleh suhu lingkungan. Hal ini disebabkan katena hewan homoiterm memiliki reseptor dalam otaknya sehingga bisa mengatur suhu tubuhnya sendiri. Akan tetapi pada hewan berdarah dingin suhu tubuhnya dipengaruhi oleh suhu lingkungan.
Penyebabnya
adalah
mempertahankan suhu tubuhnya.
tidak
mampunya
hewan
ini
untuk
2. Apakah kerugian kompres air dingin pada orang demam?
Kerugiannya adalah panas tubuh penderita demam akan semakin meningkat, Hal ini disebabkan oleh karena reseptor pada permukaan tubuh akan mengirim informasi ke otak bahwa suhu badan masih dingin. Akibatnya tubuh akan bereaksi untuk menaikkan suhu tubuh. Selain itu, air dingin akan menyebabkan pembuluh darah tepi di kulit mengecil. Akibatnya, panas yang seharusnya dialirkan oleh darah ke kulit agar keluar tubuh, menjadi terhalang dan tubuh pun akan bertambah panas.
3. Kapankah tekanan darah kembali normal setelah dimasukkan ke dalam air es? Mengapa demikian?
Tekanan darah kembali normal setelah menit 2 menit, alasannya karena, adanya kegiatan Vaskuler/ pembuluh darah akan mempercepat pemulihan kondisi tekanan darah menjadi normal setelah timbul rasa nyeri. Selain itu tekanan darah bisa kembali normal saat suhu air es mulai menurun.
4. Apakah artinya jika kenaikan pada 20 detik I lebih dari 20mmHg?
Kenaikan >20 mmHg berarti adanya kemungkinan hipereaktor/ permulaan hipertensi.
H. KESIMPULAN Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil praktikum termoregulasi ini adalah suhu lingkungan sangat berpengaruh pada kelompok hewan poikiloterm. Hal ini disebabkan karena hewan poikiloterm tidak mampu mempertahankan suhu tubuh sehingga poikilotem mengatur suhu tubuhnya lewat suhu lingkungannya. Akibatnya suhu pada hewan ini cenderung berfluktuasi tergantung pada lingkungan. Berbeda dengan Homoiterm yang mampu mengatur suhu tubuhnya. Hal ini dikarenakan adanya pusat pengendalian suhu inti yang berada pada otaknya. Pada cold pressure test, merupakan test peningkatan tekanan darah dengan pendinginan yang dilakukan dengan cara memberikan rangsang pendinginan pada tangan yaitu diletakkan di dalam suatu wadah berisi air es bersuhu 4 derajat celcius selama kurang lebih satu menit. Selama proses tersebut, dilakukan tes pengukuran tekanan darah pada lengan yang berlawanan. Perbedaan tekanan darah setelah intervensi dan saat tekanan basal menunjukkan aktivitas vascular dimana dikatakan hiperekator jika tekanan sistolik naik ≥ 20 mmHg dan tekanan diastolik ≥15 mmHg, dan dikatakan hiporekator jika kenaikan tekanan darah masih dibawah angka angka tersebut, Efek yang dihasilkan dari test ini adalah nyeri dan peningkatan tekanan darah (diawali dengan vasokonstriksi). Lewis, dalam penelitiannya mengatakan bahwa jika jari diletakkan dalam suhu air 1-18 derajat celcius, akan menimbulkan rasa nyeri hebat. Akan tetapi, apabila suhu melebih 18 derajat celcius, rasa nyeri tidak akan terjadi. Rasa nyeri pada temperatur rendah, secara progressive akan terus meningkat hingga mencapai waktu maksimal 1 menit. Karakteristik dari nyeri yang ditimbulkaan seperti rasa tergila s, “pins and needle sensation”. Pergerakan dari jari tangan tidak akan mempengaruhi karakteristik dan
intensitas dari nyeri.
I. DAFTAR PUSTAKA Tim Fisiologi Veteriner. 2010. Buku Penuntun Praktikum Fiosiologi Veteriner . Program Kedokteran Hewan Universitas Brawijaya Guyton, A. C. dan Hall, J. E. 2007, buku Ajar Fisiologi Kedokteran, ed 11, EGC,Jakarta Guyton AC, 2007 : Textbook of Medical Physiology. Ph iladelphia, Saunders Hines, 1940,Best & Taylor, Cold Pressure Test Martini. 1998. Fundamental of Anatomy and Physiology 4th ed.. Prentice Hall International Inc., New Jersey
Duke, NH. 1995. The Physiology of Domestic Animal. Comstock Publishing: New York
BAB VI DAFTAR PUSTAKA
Guyton, A. C. Dan Hall, J. E. , Buku Ajar Fisiologi Kedokteran; Editor bahasa indonesia : Irawati Setiawan – Ed. 9 – Jakarta : EGC, 1997. Mourot, L. & Bouhaddi, M. & Regnard, J. , Effects of the Cold Pressor Test on Cardiac Autonomic Control, Sherwood, L. , Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem, Jakarta : EGC, 2001 Fox, Edward L , Bowers, Richard W. 1988. The physiological basis of physical education and athletics. Philadelphia : Saunders College Pub
3. ) Percobaan dengan pengompresan air hangat Kibas-kibaskan termometer agar menunjukkan skala terendah (dibawah skala terendah) Diukur suhu kompres air hangat Tempelkan kompres air hangat pada leher (sekitar arteri jugularis) selama 3 menit, dicatat suhu badan (suhu axilla / ketiak) Tanpa menurunkan suhu, taruh termometer pada axilla la gi selama 5 menit Suhu yang ditunjukkan termometer untuk mengukur kompres dan axilla dicatat pada tiap menit
3. Cold Pressure Test Naracoba duduk dengan nyaman di kursi dengan tinggi sesuai meja.
Memasang manset pada lengan kanan atas.
Mengukur tekanan darah sistolik dan diastolik 3 kali, mengambil tekanan diastolik terendah untuk perbandingan.
Masukkan tangan kiri ke dalan air es (±10⁰C) sampai pergelangan tangan terendam seluruhnya. Setelah lewat 10-15 detik, ukur tekanan darah setiap 20 detik selama 2 menit.
Waktu mengukur tekanan darah, tangan tetap dalam air es.
Mencatat hasilnya.
