LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN SUHU TUBUH ”
“
OLEH KELOMPOK 1 ANDI RYANSYAH
(3415106799)
DEWI EKAWATI
(3415106776) - Absent
LAILATUL FITRIYANI
(3415106784)
WELMY MELATI P.
(3415106767)
PENDIDIKAN BIOLOGI BILINGUAL FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA 2013
HASIL PENGAMATAN 1. Regulasi Suhu Tubuh Katak
Tabel 1. Hasil pengamatan regulasi suhu tubuh katak Suhu Tubuh Katak selama 5 Menit pada ( oC) Pengulangan Air Panas (41oC) Air Dingin (11oC) Air Ledeng (29oC) 1 42 24 24 2 43 22 29 3 43 20 34 4 43 14 30 5 43 14 30 2. Subjektivitas Reseptor Tubuh
Tabel 2. Hasil pengamatan subjektivitas reseptor tubuh Tanggapan Jenis Setelah tangan dikeluarkan dari Saat tangan dimasukan ke dalam Air air air ledeng Air tangan terasa sakit, kaku, pegal, tangan menjadi tidak kaku dan dingin nyeri menjadi terasa lebih hangat (tangan dibandingkan tangan kanan yang kiri) berasal dari air panas Air tangan terasa hangat dan nyaman tangan terasa dingin hangat (tangan kanan) 3. Keseimbangan pada Manusia
Tabel 3. Hasil pengamatan keseimbangan pada manusia No. 1 2 3
4
Perlakuan Badan diputar searah jarum jam dengan posisi kepala tegak Badan diputar searah jarum jam dengan posisi kepala menunduk Badan diputar searah jarum jam dengan kepala ditengadahkan ke belakang Badan diputar searah jarum jam dengan kepala dimiringkan ke kanan
Setelah diberi perlakuan Badan terasa berputar ke arah kiri Badan terasa berputar ke arah kiri Kepala terasa pusing, Badan ingin jatuh ke arah kiri Badan terasa berputar ke arah kiri, Badan ingin jatuh ke belakang ketika kepala ditegakkan kembali
4. Keseimbangan pada Katak
Tabel 4. Hasil pengamatan keseimbangan pada katak Setelah diberi perlakuan No. Perlakuan Cara berenang Cara Berjalan Katak yang diletakan di atas Berenang ke arah papan bedah diputar searah kanan menuju tepian 1 jarum jam dan diangkat naik turun sebanyak 10 x Otak katak ditusuk (sum-sum Berenang ke arah kiri Melompat ke 2 tulang belakang) arah kanan
PEMBAHASAN 1. Regulasi Suhu Tubuh Katak Berdasarkan hasil pengamatan pengaturan suhu tubuh katak menunjukkan bahwa suhu awal katak sebesar 36oC, dan ketika katak ditempatkan pada air panas, air dingin, dan air ledeng maka suhu tubuh katak tersebut akan berubah sesuai dengan suhu lingkungan. Suhu pada air panas sebesar 41oC, sedangkan suhu tubuh katak sebesar 36oC. Katak akan menyesuaikan diri dengan menyeimbangkan suhu tubuh dengan suhu lingkungan. Hal ini dapat diketahui dari perubahan suhu dari menit pertama ke menit berikutnya dengan rata-rata suhu katak sebesar 42,8 oC. Sedangkan pada air dingin yang bersuhu 11 oC suhu tubuh katak pun akan menyesuaikannya dengan kisaran suhu rata-rata sebesar 18,8 oC. Serta pada air ledeng yang bersuhu 29 oC, katak akan menyesuaikan suhu tubuhnya menjadi 29,4 oC. Hal ini berarti bahwa katak akan menyesuaikan suhu tubuhnya dengan suhu di lingkungan tempat hidupnya. Menurut Puranik (2007) bahwa pengaturan suhu tubuh dan pengaturan hormone pada vertebrata dipengaruhi oleh sistem kardiovaskuler. Pada vertebrata yang berdarah panas, atau endoterm, suhu tubuh yang konstan akan dipertahankan tanpa mengabaikan suhu lingkungan. Hal ini dilakukan sebagian oleh pembuluh darah yang terletak tepat di bawah epidermis. Ketika suhu sekitar dingin, pembuluh darah supervisial akan berkontraksi untuk mengalihkan darah panas ke pembuluh darah yang lebih dalam. Ketika suhu hangat, pembuluh supervisial akan melebar atau mengalami vasodilatasi sehingga dapat menyerap panas dari lingkungan. Menurut Ekert (1997) model klasifikasi termoregulasi pada hewan didasarkan pada stabilitas suhu tubuh yang kemudian dibedakan menjadi dua, yaitu homoiotermik, tetap mempertahankan suhu tubuh terhadap suhu lingkungan yang berbeda. Poikiloterm merupakan kelompok hewan yang memiliki fluktuasi suhu tubuh naik atau turun terhadap suhu lingkungan ketika air atau udara yang bervariasi. Sering ectoterm memiliki rata-rata produksi metabolis panas rendah dan konduksi panas dari lingkungan tinggi. Akibatnya panas yang berasal dari metabolism tubuh akan cepat hilang dengan lingkungan yang lebih dingin. Oleh karena itu, pertukaran panas dengan lingkungan jauh lebih penting daripada produksi panas metabolik dalam menentukan suhu tubuh ektoterm itu.
Selain itu, kulit juga berfungsi sebagai pengatur suhu. Karena pada kulit terdapat reseptor. Sel saraf akan menerima rangsang dari reseptor suhu dan terlibat dalam pengaturan suhu tubuh. Sel saraf yang ada di hipotalamus vertebrata dapat mendeteksi perubahan suhu pada tubuh. Pada tubuhnya terdapat dua reseptor, yaitu reseptor panas yang dapat meningkatkan pembakarannya ketika kulit dalam keadaan dingin, serta reseptor dingin. 2. Subjektivitas Reseptor Tubuh Perubahan suhu lingkungan eksternal mempengaruhi tingkat penambahan atau pengurangan panas antara tubuh dengan lingkungannya. Panas selalu berpindah mengikuti penurunan gradien konsentrasinya, yaitu mengikuti penurunan gradien termal dari daerah yang lebih panas ke yang lebih dingin (Sherwood, 2001). Pada percobaan ini, tubuh menggunakan mekanisme pemindahan panas berupa konduksi. Menurut Sherwood (2001), konduksi adalah perpindahan panas antara benda-benda yang berbeda suhunya yang berkontak langsung satu sama lain. Panas dikonduksikan lebih cepat dari permukaan tubuh ke air sehingga air merupakan konduktor yang baik. Oleh sebab itu, pada percobaan ini, konduktor yang digunakan adalah air. Berdasarkan hasil percobaan, setelah tangan dikeluarkan dari dalam air dingin, tangan menjadi terasa dingin, kaku dan nyeri. Menurut Amir (2012), rasa nyeri timbul karena kulit tangan mempunyai reseptor nyeri, tepatnya di ujung saraf bebas dan disebut nosiseptor. Awal timbulnya nyeri dimulai karena jaringan mengalami kerusakan sebagai stimulus nosiseptor. Nosiseptor mengirimkan informasi kerusakan jaringan kepada peripheral nervous system yang teraktivasi. Informasi ini diteruskan kepada central nervous system di spinal cord level yang sudah teraktivasi juga. Dari central nervous system di spinal cord level, informasi ditransmisikan ke otak sebagai sinyal nyeri dan muncullah nyeri. Selanjutnya, setelah tangan dikeluarkan di air dingin dan dimasukkan ke dalam air ledeng, tangan menjadi terasa hangat. Hal tersebut terjadi karena adanya perpindahan panas antara tanagan dengan air yang memiliki suhu yang saling berbeda. Lalu, pada percobaan setelah tangan dimasukkan ke dalam air hangat, tangan menjadi terasa lebih hangat. Hal tersebut terjadi karena panas berpindah mengikuti penurunan gradien termal dari benda yang lebih panas ke yang lebih dingin oleh perpindahan dari molekul ke molekul. Sewaktu molekul-molekul dengan panas yang berbeda saling bersentuhan satu sama lain, maka molekul yang lebih panas dan bergerak cepat akan memacu molekul yang lebih dingin untuk bergerak lebih cepat, sehingga molekul-molekul yang lebih dingin itu menjadi lebih hangat. Molekul yang lebih dingin berasal dari kulit tangan. Sedangkan molekul yang lebih panas berasal dari molekul air hangat. Dengan demikian, tangan menjadi terasa lebih hangat. Selanjutnya, setelah tangan dikeluarkan di air hangat dan dimasukkan ke dalam air ledeng, tangan menjadi terasa dingin. Hal itu terjadi karena molekul yang semula panas akan kehilangan sebagian energi termalnya sewaktu molekul tersebut melambat dan menjadi dingin (Sherwood, 2001). Selain itu, penurunan suhu pada kulit juga cenderung menghilangkan panas dari tubuh (Winslow, dkk, 1937).
Mekanisme tangan menjadi terasa hangat dan dingin setelah dimasukan ke dalam air ledeng sama dengan mekanisme saat tangan terasa nyeri. Perbedaannya terdapat pada reseptornya. Kulit mempunyai reseptor hangat yang disebut Ruffini. Selain itu, kulit juga mempunyai reseptor dingin yang disebut End Krause (Anonim, 2011). 3. Keseimbangan pada Manusia Pada keseimbangan tubuh manusia, aparatus vestibularis merupakan komponen khusus pada telinga dalam yang berperan memberikan informasi penting untuk sensasi keseimbangan dan untuk koordinasi gerakan-gerakan kepala dengan gerakan-gerakan mata dan postur tubuh. Aparatus vestibularis berfungsi mendeteksi perubahan posisi dan gerakan kepala. Aparatus vestibularis terdiri dari dua set struktur yang terletak di dalam tulang tempolaris di dekat koklea, kanalis semisirkularis dan organ otolit , yaitu utrikulus dan sakulus. Di koklea, semua komponen aparatus vestibularis mengandung endolimfe dan dikelilingi oleh perilimfe (Sherwood, 2001). Kanalis semisirkularis berperan dalam mendeteksi akselerasi, deselarisasi anguler atau rotasional kepala, misalnya ketika memulai atau berhenti berputar, jungkir balik, atau memutar kepala. Akselerasi atau deselerasi selama rotasi kepala ke segala arah menyebabkan pergerakan endolimfe di salah satu kanalis semisirkularis (Sherwood, 2001). Pada percobaan dengan perlakuan badan diputar searah jarum jam pada posisi kepala tegak lurus dan menunduk, respon yang dihasilkan setelah badan berhenti berputar yaitu badan terasa berputar ke arah kiri. Hal tersebut terjadi karena ketika kepala mulai bergerak, saluran tulang dan bubungan sel rambut yang terbenam dalam kupula bergerak mengikuti gerakan kepala. Akan tetapi, cairan di dalam kanalis, yang tidak melekat ke tengkorak, mula-mula tidak ikut bergerak sesuai arah rotasi, tetapi tertinggal di belakang karena adanya inersia (kelembaman). Ketika endolimfe tertinggal saat kepala mulai berputar, endolimfe yang terletak sebidang dengan gerakan kepala pada dasarnya bergeser dengan arah yang berlawanan dengan arah gerakan kepala. Gerakan cairan ini menyebabkan kupula condong ke arah yang berlawanan dengan arah gerakan kepala, membengkokan rambut-rambut sensorik yang terbenam didalamnya. Apabila gerakan kepala berlanjut dalam arah dan kecepatan yang sama, endolimfe akan menyusul dan bergerak bersama dengan kepala, sehingga rambut-rambut kembali ke posisi tegak mereka. Ketika kepala melambat dan berhenti, endolimfe secara singkat melanjutkan diri bergerak searah dengan rotasi kepala sementara kepala melambat untuk berhenti. Akibatnya kupula dan rambut-rambutnya secara sementara membengkok sesuai dengan arah rotasi semula. Hal tersebut menyebabkan badan terasa berputar dan tidak seimbang. Pada percobaan dengan perlakuan badan diputar searah jarum jam pada posisi kepala ditengadahkan ke belakang dan dimiringkan ke kanan, respon yang dihasilkan setelah badan berhenti berputar yaitu kepala menjadi terasa pusing, badan terasa berputar ke arah kiri dan ingin jatuh ke belakang. Menurut Sherwood (2001), ketika kepala digerakan ke semua arah selain vertikal (yaitu, selain tegak dan menunduk), rambut-rambut membengkok sesuai arah gerakan kepala karena gaya gravitasi yang mendesak bagian atas lapisan gelatinosa yang berat. Di dalam urtikulus tiap-tiap telinga, sebagian berkas sel rambut diorientasikan untuk mengalami depolarisasi dan sebagian lagi mengalami hiperpolarisasi ketika kepala
berada dalam segala posisi selain tegak lurus. Dengan demikian, susunan saraf pusat menerima pola-pola aktivitas saraf yang berlainan bergantung pada posisi kepala dalam kaitannya dengan gravitasi. Oleh karena itu, gerakan tubuh menjadi tidak seimbang yakni kepala menjadi terasa pusing, badan terasa berputar ke aarah kiri dan badan ingin terjatuh setelah badan diputar searah jarum jam. 4. Keseimbangan pada Katak Berdasarkan hasil pengamatan keseimbangan katak, setelah katak diberi perlakuan berupa diputar searah jarum jam dan diangkat naik turun sebanyak 10 kali, katak memperlihatkan arah gerak berenang yaitu berenang menuju ke arah kanan. Pergerakan katak tersebut dipengaruhi oleh kerja kanalis semisirkularis, yang berperan sebagai pusat keseimbangan dan koordinasi gerakan kepala, gerakan mata, dan postur tubuh. Akselerasi atau deselerasi selama rotasi kepala ke segala arah menyebabkan pergerakan cairan endolimfe di salah satu bidang kanalis semisirkularis (Sherwood, 2001). Saat terjadi akselerasi, endolimfe akan bergerak dengan arah berlawanan terhadap arah putaran. Cairan ini mendorong kupula sehingga menyebabkan perubahan bentuk. Bila pemutaran dihentikan, perlambatan akan menyebabkan pergeseran endolimfe sear ah dengan putaran, dan kupula mengalami perubahan bentuk dalam arah berlawanan dengan arah sewaktu akselerasi. Pergerakan kupula dengan arah berlawanan akan menghambat aktivitas saraf (Ganong, 2008). Oleh karena itu, setelah katak diputar dan diangkat naik turun sebanyak 10 kali. Kemudian, diletakan di dalam air, katak menunjukan arah gerak berenang ke sebelah kanan menuju tepi. Berdasarkan hasil pengamatan keseimbangan katak telah dilakukan penusukan di sum-sum tulang belakang lalu di putar-putar diatas papan bedah, kemudian di gerakkan naik turun dan selanjutnya dilepaskan di air untuk mengetahui arah gerak katak. Arah gerak renang katak menuju ke arah kiri sedangkan arah jalannya menuju ke arah kanan. Katak akan langsung meloncat ketika hubungan saraf pada sum-sum tulang belakang diputus. Menurut Ekert (1997), organ kesimbangan pada vertebrata ada pada membran labirin yang berkembang dari anterior akhir dari garis lateral, terdiri ata s sacculus dan utriculus yang dikelilingi oleh tulang dan diisi oleh cairan khusus endolimfe. Di utriculus terdapat kanalis semisirkularis yang merupakan pusat keseimbangan. Percepatan akselerasi rotasi pada salah satu bidang kanalis semisirkularis tertentu akan merangsang kristanya. Endolimfe, karena kelembabannya, akan bergeser kearah yang berlawanan terhadap arag rotasi. Cairan ini mendorong kupula sehingga menyebabkan perubahan bentuk. Jika telah tercapai kecepatan rotasi yang konstan, cairan akan berputar dengan kecepatan yang sama dengan tubuh dan posisi kupula kembali tegak. Apabila rotasi dihentikan, perlambatan akan menyebabkan pergeseran endolimfe searah dengan rotasi dan kupula mengalami perubahan bentuk dalam arah yang berlawanan dengan arah saat percepatan (Ganong, 2008). Jadi ketika sum-sum tulang belakang pada katak diputus maka katak akan segera meloncat dengan arah atau menuju ke tepi.
DAFTAR PUSTAKA
Amir,
Darwin. 2012. Mekanisme Nyeri. 3/MEKANISME%20NYERI-2012.
repository.unand.ac.id/18408/
Anonim.
2011. Indera Peraba. http://ps-lanjut.lab.gunadarma.ac.id/wpcontent/uploads/2011/03/Indera-Peraba2.pdf
Ekert. 1997. Animal physiology. United State of America: New York Ganong, W.F. 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran edisi 22. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran Guyton, Arthur C. 1996. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Ed 9 .. Alih bahasa: Dr. Petrus Andrianto. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran ECG (529 – 39) Puranik, Prakash and Bhate, Asha. 2007. Animal Form and Function. Sarups Sons: New Delhi Sherwood L. 2001. Fisiologi Manusia. Alih bahasa: Santoso BI. Ed. ke-2.Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC Winslow, C E.A., Herrington L.P., and Gagge A. P. 1937. Physiological Reactions of Human Body to Varying Enviromental Temperatures. The American Journal of Physiological, Vol. 120
LINK DAPUS LAIN : Loram, Ian D. and Martin Lakie. 2002. Human Balancing of an Inverted Pendulum: Position Control by Small, Ballistic-like, Throw and Catch Movements. http://jp.physoc.org/content/540/3/1111.full.pdf+html: 540.3 (11111124) Sherwood L. 2001. Fisiologi Manusia. Alih bahasa: Santoso BI. Ed. ke-2.Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC Winter, David A., et. al. 1990. Assesments of Balance Control in Human. http://www.castonline.ilstu.edu/McCaw/hpr482/1848%20Winter%201990 %20balance.pdf : 16 (31-51) http://link.springer.com/article/10.1007/BF01087485#page-2 – Jurnal The influence of climatic conditions on the heat balance of the human body http://jp.physoc.org/content/480/Pt_2/395.full.pdf+html – Stable human standing with lower-limb muscle afferents providing the only sensory input http://www.climateknowledge.org/heat_waves/Doc8002_Winslow_Temperature_ Physiology_AmJPhysiol_1937.pdf - Reaksi fisiologi tubuh pada suhu lingkungan
