LAPORAN PRAKTIKUM PRAKTIKUM BIOLOGI DASAR I REGULASI DAN HOMEOSTASIS PADA MANUSIA
Disusun olehKelompok II: Wahyu Marliyani
13312241005
Endah Setyo Rini
13312241010
Firda Putri Darojati
13312241013
Annisa Fitri Sholikhah
13312241027
Esny Yanuartika
13312241037
Kelas: A 2013 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2013
HALAMAN PENGESAHAN REGULASI DAN HOMEOSTASIS PADA MANUSIA Oleh Kelompok II
Yogyakarta, 21 November 2013 Anggota No.
Nama
NIM
1.
Wahyu Marliyani
13312241005
2.
Endah Setyo Rini
13312241010
3.
Firda Putri Darojati
13312241013
4.
Annisa Fitri Sholikhah
13312241027
5.
Esny Yanuartika
13312241037
diserahkan pada tanggal 28 November 2013 , jam.....................
Mengetahui Asisten
(
2
)
A. Tujuan Setelah melakukan kegiatan, diharapkan dapat : 1. Memberikan contoh regulasi dalam tubuh manusia. 2. Menjelaskan mekanisme thermoregulasi manusia.
B. Dasar Teori Homeostasis pertama kali dikenalkan oleh Walter Canon menyebutkan bahwa keadaan stabil dinamis unsur-unsur pokok lingkungan internal (milleu interiur) yang mengelilingi dan saling bertukar berbagai zat dengan sel. Homeostasis mengacu kepada pemeliharaan suatu keadaan stabil dinamis di dalam lingkungan cairan internal yang membasuh semua sel tubuh. Karena sel-sel tubuh tidak berkontak langsung dengan lingkungan luar, kelangsungan hidup sel bergantung pada pemeliharaan lingkungan cairan internal yang stabil yang berhubungan langsung dengan sel. Sebagai contoh, di lingkungan internal O2 dan zat-zat gizi harus terus menerus diganti sesuai kecepatan penggunaannya oleh sel (George, 2005: 174). Membran adalah lapisan paling luar yang melindungi sel-sel yang ada di dalamnya, membran berupa lapisan-lapisan tipis yang menumpuk dan osmosis adalah lintasan yang akan dilalui oleh sebuah cairan atau zat-zat dari satu tempat ketempat yang lainnya. Homeostatis adalah kemampuan sel untuk memperoleh lingkungan internal yang stabil melalui pengaturan lintasan zat cair melalui membran sel. Isi sel dipisahkan dari cairan sekelilingnya dengan lapisan tipis dengan lapisan tipis yang disebut membran sel atau membran plasma, semua membran sel mempunyai struktur umum yang sama, terdiri atas lapisan molekul ganda dari lipida dan protein. Lapisan lipidanya merupakan penghalang atau barrier bagi substansi yang akan menembus membran sedangkan lapisan proteinnya menyediakan jalan bagi transfer substansinya (Wulangi, 2012: 2). Metabolisme meliputi semua proses fisik maupun kimia dimana zat-zat hidup terorganisir, dihasilkan dan diperhatikan serta ditransformasikan untuk keperluan organisme, proses metabolisme ada dua tahap yaitu katabolisme yang merupakan perubahan senyawa-senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dan anabolisme yang merupakan perubahan senyawa yang sederhana menjadi senyawa yang
3
lebih kompleks. Integrasi adalah struktural dan fungsional sebagai hasil organisme makhluk hidup. organisasi dapat menciptakan struktur tubuh dari berbagai struktur seperti sel, jaringan, organ dan sistem, untuk mencapai integrasi tersebut implus-implus saraf dan zat-zat kimia mengatur urutan dan jumlah aktivitas tubuh melalui enzim, vitamin dan hormon (Wallker, 1984: 109). Menurut Musshawir (2007 : 40) Beberapa ilmuan yang mengemukakan model model atau bentuk membran yaitu sebagai berikut: 1. E. Gorter dan F. Grendel (1925) dengan model lipid bilayer (dua lapisan lipid) yang menyatakan bahwa membran sel tersusun atas dua lapis molekul lipid yang saling bertolak belakang, yaitu kepala hidrfilik (molekul fosfolipid) lapisan luar menghadap ke arah cairan ekstraselluler dan kepala hidrfilik lapisan dalam menghadap ke sitoplasma sedangkan ekor hidrofibiknya menghadap ke arah tengah lapisan ganda (bilayer). 2. Hober (1946) dengan model lipid mosaic, yang menyatakan bahwa pada membran terdapat pori-pori pada lipid dua lapis. 3. Danielli dan Davson (1935) dengan model pauci molecular membrane, yang menyatakan bahwa membran tersusun atas lipid dan prtein yang menutupi lapisan luar dan dalam lapisan ganda. 4. Singer (1974) dengan mdel fluid msaic (model msaik cair), yang menyatakan bahwa lapisan ganda tidak sepenuhnya bersinambungan, prtein kemungkinan berada di permukaan luar dan dalam membran. 5. Perubahan kondisi lingkungan internal dapat timbul karena dua hal, yaitu adanya perubahan aktivitas sel tubuh dan perubahan lingkungan eksternal yang berlangsung terus menerus. Untuk menyelenggarakan seluruh aktivitas sel dalam tubuhnya, hewan selalu memerlukan pasokan berbagai bahan dari lingkungan luar secara konstan, misalnya oksigen, nutrient, dan garam (Isnaeni, 2006: 33). Setiap sel memerlukan homeostasis untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya, pada gilirannya, setiap sel melalui aktivitas yang khusus sebagai bagian dari sistem tubuh menyumbang terhadap pemeliharaan lingkungan internal bersama dengan semua sel yang lain. Meskipun lingkungan internal harus dijaga relatif stabil, namun tidak berarti bahwa tidak ada perubahan komposisi, temperature, dan faktor-faktor yang lain. Faktor-faktor eksternal dan internal secara terus menerus mengancam dan
4
mengganggu homeostasis. Misalnya pengaruh temperatur dingin lingkungan cenderung menurunkan temperatur internal tubuh. Demikian pula penambahan CO2 ke dalam lingkungan internal cenderung meningkatkan konsentrasi gas tersebut di dalam tubuh. Untungnya di dalam tubuh sudah dilengkapi dengan suatu mekanisme dimana bila suatu faktor mulai mengubah lingkungan internal menjauhi kondisi optimalnya, maka reaksi balik yang tepat akan dilakukan untuk memperbaiki kondisi internal tersebut. Misalnya, suhu tubuh mulai turun pada hari yang dingin, maka tubuh akan menggigil, yang secara internal menghasilkan panas untuk memperbaiki suhu tubuh ke arah normal. Hanya yang sama, peningkatan kadar CO2 di dalam lingkungan internal, akan memicu peningkatan aktivitas pernafasan. Kelebihan CO2 dihembuskan ke lingkungan eksternal untuk mengembalikan konsentrasi CO2 dalam cairan ekstraseluler ke arah normal. Jadi, homeostasis harus dipandang sebagai keadaan konstan yang dinamis, dimana suatu perubahan yang terjadi diusahakan dikurangi dengan respon fisiologi pengganti. Fluktuasi kecil sekitar tingkat optimal untuk setiap faktor dalam lingkungan internal secara normal dijaga dalam batas yang sempit dengan kehidupan, oleh mekanismemekanisme regulasi. Berbagai aktivitas sistem harus diregulasikan (diatur) dengan dikoordinasi untuk memelihara keadaan yang relatif stabil dalam lingkungan internal melawan perubahan yang terus menerus mengancam dan mengganggu kondisi optimal yang esensial yang menunjang kehidupan. Selanjutnya beberapa perubahan pada faktor yang diregulasi yang terjadi selama olahraga misalnya, dianggap normal di bawah kondisi tersebut, namun akan menjadi abnormal apabila perubahan-perubahan tadi terjadi pada orang yang sedang istirahat. Di antara faktor-faktor lingkungan internal yang harus dijaga secara homeostatik adalah: a. Kondisi molekul-molekul makanan Sel-sel memerlukan pasokan zat makanan yang konstan untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar untuk menghasilkan energi metabolik yang diperlukan guna menunjang kehidupan dan aktivitas seluler yang khusus. b. Konsentrasi O2 dan CO2 Sel memerlukan O2 untuk keperluan oksidasi molekul-molekul zat makanan guna menghasilkan energi yang digunakan oleh sel. Sedangkan CO2 yang diproduksi selama reaksi kimia tersebut harus diimbangi dengan pengeluaran CO2 dari paru-paru,
5
sehingga pembentukan asam dari CO2 tidak meningkatkan keasaman lingkungan eksternal. c. Konsentrasi zat sampah Berbagai reaksi kimia menghasilkan produk akhir yang tidak dikehendaki dan memiliki efek racun pada sel-sel tubuh bila zat sampah tersebut terakumulasi sampai di atas batas tertentu. d. pH Perubahan keasaman dalam lingkungan internal akan mempengaruhi aktivitas sel, misalnya mempengaruhi mekanisme sinyal listrik pada sel saraf dan aktivitas enzim dari semua sel. e. Konsentrasi garam dan elektrolit yang lain Konsentrasi garam-garam dalam lingkungan internal sangat penting untuk memelihara volume sel secara tepat. Sel-sel tidak berfungsi secara normal bila sel menggelembung atau mengkerut. Elektrolit yang lain menampilkan bermacam-macam fungsi vital. Misalnya, denyut jantung yang teratur tergantung pada konsentrasi kalium (K+) dalam cairan ekstraseluler. f. Suhu Sel-sel tubuh akan berfungsi secara optimal di dalam rentangan suhu yang sempit. Fungsi sel sangat menurun bila berada dalam lingkungan yang sangat dingin, dan menjadi rusak (struktur protein dan enzimatiknya) apabila berada dalam lingkungan yang sangat panas. g. Volume dan tekanan Sirkulasi komponen lingkungan internal, yaitu plasma darah, harus dijaga pada volume dan tekanan darah yang pasti, untuk menjamin distribusinya yang luas antara lingkungan internal dan sel. Untuk menjaga homeostasis diperlukan aktivitas berbagai sistem tubuh. Terdapat 11 sistem tubuh utama yang menyumbang homeostasis: 1. Sistem rangka, menunjang dan melindungi jaringan dan organ-organ yang lemah, serta berfungsi sebagai persediaan kalsium (Ca2+), suatu elektrolit yang dalam plasma harus dijaga dalam jumlah yang terbatas. Bersama dengan sistem otot, sistem rangka juga memungkinkan gerakan tubuh dan bagian-bagiannya.
6
2. Sistem otot, menggerakan tulang-tulang tempat melekatnya. Dari pandangan homeostasis secara murni, sistem ini memungkinkan suatu individu bergerak ke arah makanan atau menjauhi bahaya. Selanjutnya panas yang ditimbulkan oleh otot rangka sangat penting bagi regulasi suhu. Sebagai tambahan, karena otot rangka di bawah kontrol kesadaran, memungkinkan seseorang menggunakanya untuk melakukan gerakan lain yang tidak langsung ke arah pemeliharaan homeostasis. 3. Sistem saraf, adalah salah satu dari dua sistem kontrol tubuh yang utama. Secara umum sistem saraf mengontrol dan mengkoordinir aktivitas tubuh yang memerlikan respon yang cepat. Sistem ini secara khusus penting dalam mendeteksi dan memberikan reaksi kepada perubahan-perubahan dalam lingkungan ekstetrnal. Selanjutnya, sistem ini bertanggung jawab pada fungsi-fungsi yang lebih tinggi yang tidak seluruhnya langsung di bawah pemeliharaan homeostasis, seperti kesadaran, memori (ingatan), dan kreativitas. 4. Sistem endokrin, adalah sistem kontrol utama yang lain. Secara umum, hormon yang disekresikan meregulasi aktivitas tubuh yang lambat, sistem ini khususnya penting dalam mengontrol konsentrasi nutrien dan pengaturan fungsi ginjal, mengontrol volume dan komposisi elektrolit lingkungan internal. 5. Sistem sirkulasi, adalah sistem transpor yang membawa berbagai zat seperti; zat makanan, O2, CO2, zat sampah, elektrolit, dan hormon dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh yang lain. 6. Sistem kekebalan, sebagai pertahanan melawan “ penyusup” asing dan sel-sel tubuh yang telah menjadi kanker. Sistem ini juga membuka jalan untuk memperbaiki atau mengganti sel-sel yang luka atau usang. 7. Sistem respirasi, mengambil O2 dari ligkungan eksternal dan mengeluarkan CO2 ke lingkungan eksternal. Dengan mengatur kecepatan
pemindahan CO2 sebagai
pembentuk asam (H2CO3), maka sistem respirasi juga penting dalam pemeliharaan pH yang tepat dalam lingkungan internal. 8. Sistem pencernaan, mencerna makanan yang kita makan menjadi molekul zat makanan yang siap diabsorbsi ke dalam plasma untuk didistribusikan ke sel-sel tubuh. Sistem ini juga mentransfer air dan elektrolit dari lingkungan eksternal ke dalam lingkungan internal.
7
9. Sistem integumen, berfungsi sebagai pelindung luar untuk melindungi kehilangan cairan internal dari tubuh dan masuknya mikroorganisme asing ke dalam tubuh. Sistem ini juga penting dalam meregulasi suhu tubuh. Jumlah panas yang hilang dari permukaan tubuh ke lingkungan luar dapat diatur dengan mengontrol produksi keringat dan dengan meregulasi aliran darah yang membawa panas ke kulit. 10.
Sistem urinaria, mengeluarkan zat sampah selain CO2 dan memegang peranan
penting dalam meregulasi volume, komposisi elektrolit, dan keasaman cairan ekstraseluler. 11.
Sistem reproduksi, pada dasarnya tidak esensial untuk homeostasis dan dengan
demikian tidak esensial untuk kelangsungan hidup individu. Sistem reproduksi esensial untuk pelestarian spesies. Pada dasarnya, ketika terjadi perubahan dalam tubuh kita, ada 2 mekanisme respon yang mungkin terjadi yaitu : a.
Umpan balik negatif, yaitu suatu proses yang terjadi ketika sistem tubuh kita butuh dihambatkan atau bahkan memberhentikan secara komplit suatu proses yang sedang terjadi. Contoh, ketika tekanan darah meningkat, reseptor di arteri karotis akan mendeteksinya dan mengirimkan sinyal ke otak. Otak kemudian akan mengirimkan pesan ke jantung untuk memperlambat denyutnya sehingga aliran darah yang dipompa lebih sedikit dan mengakibatkan penurunan tekanan darah.
b.
Umpan balik positif, yaitu suatu respon untuk menimbulkan atau menguatkan suatu proses fisiologis dan atau aksi dari suatu sistem. Respon ini biasanya merupakan suatu proses siklik yang dapat terus berlanjut memperkuat suatu aksi atau suatu proses sampai suatu respon umpan balik negatif mengambil alih. Berikut adalah beberapa contoh proses regulasi : 1.
Regulasi suhu tubuh ( Thermoregulasi )
Manusia merupakan makhluk homeothermik yang berarti dapat mengatur suhu tubuh sendiriuntuk mencapai suatu ekuilibrium (keseimbangan) sehingga suhu tubuh cenderung konstan yang tidak banyak terpengaruh oleh suhu lingkungan. Enzim manusia bekerja efektif pada suhu 37ºC. Pusat pengsaturan suhu ada di otak bagian hipothalamus. Terdapat beberapa efektor yang terlibat dimana antar mamalia bervariasi. Temperatur diatur dengan beberapa mekanisme. Fluktuasi temperatur dideteksi oleh reseptor yang disebut thermoreseptor, contohnya adalah kulit. Jika kita terlalu panas atau dingin baik
8
karena pengaruh dari lingkungan luar atau dalam tubuh kita, maka thermoreseptor akan memgirimkan impuls saraf ke hipotalamus. Selanjutnya hipothalamus akan mengirimkan pesan respon ke efektor seperti kulit untuk meningkatkan atau mengurangi hilangnya panas dari permukaan dengan : a.
Peningkatan suhu tubuh direspon dengan berdirinya bulu rambut (piloereksi) karena kontraksi otot-otot kulit sedangkan menurunnya suhu tubuh direspon dengan penahanan panas tubuh dengan mendatarnya bulu rambut karena relaksasi otot-otot kulit.
b.
Kelenjar-kelenjar di bawah kulit akan mensekresi keringat ke permukaan kulit untuk meningkatkan hilangnya panas dengan evaporasi jika suhu tubuh meningkat. Sekresi keringat akan berhenti jika suhu tubuh sudah kembali normal.
c.
Pembuluh darah yang mengaliri kulit akan melebar untuk membawa lebih banyak panas keluar tubuh (vasodilatasi) jika suhu tubuh meningkat, dan pembuluh darah akan mengkerut (vasokonstriksi) untuk meminimalkan hilangnya panas lewat kulit jika suhu tubuh sudah normal kembali. Jika terjadi penurunan suhu yang berkepanjangan, maka hypothalamus akan
meningkatkan sekresi hormon TRH untuk menstimulasi pengeluaran TSH oleh hipofisis yang akan menstimulasi kenaikan sekresi hormone tiroksin oleh kelenjar tiroid. Hormon ini akan memacu metabolisme yang memiliki produk sampingan energi panas. Selain itu,mekanisme non spesifik lain untuk mengatasi penurunan suhu tubuh adalah dengan kontraksi otot-otot ekstremitas (menggigil) untuk memproduksi panas. 2.
Regulasi cairan Tubuh ( Osmoregulasi )
Osmoregulasi adalah suatu proses untuk mempertahankan keseimbangan cairan, air, dan elektrolit dalam tubuh kita. Spesifik, osmoregulasi adalah pengaturan konsentrasi cairan di pembuluh darah dan secara efektif juga mengatur jumlah air yang tersedia untuk diserap sel tubuh. Pengaturan homeostasis cairan tubuh dilakukan dengan mekanisme sebagai berikut: a. Perubahan konsentrasi cairan dideteksi oleh osmoreseptor sistem sirkulasi kehypothalamus untuk mengaktifkan umpan balik negatif. b. Hypothalamus kemudian mengirimkan sinyal kimiawi ke kelenjar hipofisis untuk mensekresi hormon ADH (Anti Diuretika Hormone) yang akan bekerja pada organ
9
target ginjal dimana ginjal bertanggung jawab untuk menstabilkan konsentrasi cairan tubuh. c. Ketika hormon ADH mencapai organ target, terjadi perubahan pada ginjal yaitu menjadi kurang atau lebih bersifat permeable terhadap air. 3.
Pengaturan Kadar Glukosa Darah ( Glukoregulasi ) Ada 2 hormon yang berperan penting dalam pengaturan kadar glukosa darah
yaitu insulin yang dihasilkan oleh sel β islet langerhans pada pankreas dan glukagon yang dihasilkan oleh sel α islet langerhans pada pankreas. Insulin akan menurunkan kadar glukosa dalam darah dengan memasukkan sel maupun merangsang hati untuk menyimpan kelebihannya dalam bentuk glikogen. Sedangkan glukagon akan menstimulasi hati untuk membongkar glikogen jika tubuh mengalami kekurangan glukosa (Pertiwi, 2008: 256). Pada saat istirahat, kira-kira 200 ml oksigen jumlah yanga ada pada 1 Liter darah yang dikonsumsi setiap menit. Selama olahraga berat,penggunaan oksigen dapat meningkat hingga 30 kali lipat. Oleh karena itu harus ada mekanisme untuk menyesuaikan usaha respirasi terhadap tuntutan metabolik. Irama dasar respirasi dikendalikan oleh sistem saraf dalam medula dan pons. Untuk menjawab tuntutan tubuh irama ini dapat diubah. Ukuran rongga dada dipengaruhi oleh kegiatan otot pernafasan. Otot-otot ini berkontraksi dan relaksasi sebagai respon impuls saraf yang ditransmisi kepadanya dari pusat otak. Area penyampai impuls saraf ke otot pernafasan terletak biateral dalam bentuk retikular batang otak, inilah yang disebut pusat pernafasan.yang terdiri dari gugus neuron yang tersebar luas. Faktor-faktor yang mempengaruhi respirasi adalah : 1. Usia Anak-anak lebih banyak frekuensi pernapasannya daripada orang dewasa. Hal ini disebabkan anak-anak masih dalam usia pertumbuhan sehingga banyak memerlukan energi. Oleh sebab itu, kebutuhannya akan oksigen juga lebih banyak dibandingkan orang tua. 2. Jenis kelamin. Laki-laki lebih banyak frekuensi pernapasannya daripada perempuan. Semakin banyak energi yang dibutuhkan, berarti semakin banyak pula O2 yang
10
diambil dari udara. Hal ini terjadi karena laki-laki umumnya beraktivitas lebih banyak daripada perempuan. 3. Suhu tubuh Semakin tinggi suhu tubuh (demam) maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat. Di lingkungan yang panas tubuh mengalami peningkatan metabolisme untuk mempertahankan suhu agar tetap stabil. Untuk itu tubuh harus lebih banyak mengeluarkan keringat agar menurunkan suhu tubuh. Aktivitas ini membutuhkan energi yang dihasilkan dari peristiwa oksidasi dengan menggunakan oksigen sehingga akan dibutuhkan oksigen yang lebih banyak untuk meningkatkan frekuensi. 4. Posisi tubuh Frekuensi pernapasan meningkat saat berjalan atau berlari dibandingkan posisi diam. Frekuensi pernapasan posisi berdiri lebih cepat dibandingkan posisi duduk. Frekuensi pernapasan posisi tidur terlentar lebih cepat dibandingkan posisi tengkurap. 5. Kegiatan Tubuh Jika diperhatikan, orang yang melakukan aktivitas kerja membutuhkan energi. Berarti semakin berat kerjanya maka semakin banyak kebutuhan energinya, sehingga frekuensi pernapasannya semakin cepat.
C. Metode Praktikum 1. Tempat dan Waktu Praktikum Tempat
: Laboratorium Biologi FMIPA UNY
Waktu
: Selasa, 21 November 2013, pukul 11.00 – 12.40 WIB
2. Alat dan Bahan a. Termometer b. Stopwatch (ponsel) c. Alat tulis d. Naracoba
11
3. Langkah Kegiatan Menentukan 16 orang naracoba dari semua anggota kelompok (14 orang putri dan 4 orang putra).
Mengukur frekuensi nadinya setiap menit sebagai frekuensi nadi awal.
Mengukur frekuensi respirasinya (inspirasi atau ekspirasinya) per menit.
Mengamati ada tidaknya keringat pada naracoba (nyatakan dengan sedikit, banyak, atau tidak ada).
Mengamati naracoba untuk melakukan aktivitas ringan (jalan santai) selama 5 menit. Kemudian, mengukur suhu, frekuensi nadi, frekuensi respirasi naracoba tersebut.
Mengulangi langkah 6, tetapi dengan aktivitas yang lebih berat (lari-lari atau naik turun tangga).
Meminta data dari dua kelompok yang lain.
Membuat tabulasi data dan mengorganisasikan data sehingga tampak perbandingan antara data putri dan putra.
D. Data Hasil Observasi
Mengulangi langkah 6,tetapi dengan aktivitas yang lebih berat (lari-lari atau naik Suhu Denyut Respirasi turun tangga).
No
1
Naracoba
Keadaan
Tubuh
Nadi (per
(per
(˚C)
menit)
menit)
Keringat
Esny Yanuartika
Normal
35,9
101
21
-
Berat badan = 45
Ringan
36,1
114
37
+
kg
Berat
36,1
124
70
+++
12
Umur = 19 tahun Perempuan
2
Endah Setyo Rini
Normal
35,9
90
20
-
Berat badan = 35
Ringan
37,2
94
37
+
Berat
36,6
104
56
+++
Imamah
Normal
36,6
85
13
+
Berat badan = 52
Ringan
36,6
75
20
+
Berat
36,6
110
28
+++
Putri Chandra H
Normal
36,6
85
13
+
Berat badan = 48
Ringan
36,6
75
20
+
Berat
36,6
110
28
+++
Sarif Purnama
Normal
36,8
76
30
-
Berat badan = 67
Ringan
37,3
89
40
++
Berat
37,6
120
76
+++
Viontika
Normal
36,8
73
24
-
Berat badan = 43
Ringan
37,4
76
42
++
Berat
37,5
88
43
+++
Desi Aulia
Normal
35,9
75
45
-
Berat badan = 42
Ringan
35,9
102
57
-
Berat
35,9
128
64
++
kg Umur = 18 tahun Perempuan
3
kg Umur = 18 tahun Perempuan
4
kg Umur = 18 tahun Perempuan
5
kg Umur = 18 tahun Laki-laki
6
kg Umur = 19 tahun Perempuan
7
kg Umur = 17 tahun Perempuan
13
8
Muhammad
Normal
36
64
33
-
Anshori
Ringan
36
83
47
+
Berat
36
113
67
+++
Normal
36
100
35
-
Ringan
35
85
52
-
Berat
37
120
59
++
Normal
37,2
85
30
-
Ringan
37,4
105
32
+
Berat
37,3
125
36
+++
Normal
37,2
80
19
-
Ringan
37,4
96
40
++
Berat
37,9
210
76
+++
Normal
36,8
72
18
-
Ringan
37
88
27
++
Berat
37,7
115
52
+++
Normal
36,9
60
12
-
Ringan
37,1
72
21
+
Berat
38,8
84
34
+++
Berat badan = 56 kg Umur = 18 tahun Laki-laki Ika Duiningrum Berat badan = 43
9
kg Umur = 18 tahun Perempuan Maya Nurohmawati
10
Berat badan = 50 kg Umur = 17 tahun Perempuan Taufik M. F Berat badan = 75
11
kg Umur =18 tahun Laki-laki Windi Agustine Berat badan = 48
12
kg Umur = 17 tahun Perempuan Kartika Arum S Berat badan = 37
13
kg Umur =18 tahun Perempuan
14
Hariani Rahayu
Normal
36,6
65
14
-
Ringan
37,1
71
20
+
Berat
38,8
86
44
+++
Normal
37,0
63
17
-
Ringan
37,0
85
24
+
Laki-laki
Berat
37,0
115
33
++
Miftakhuljannah
Normal
37
67
22
-
Ringan
37
81
32
+
Berat
37
97
43
++
Berat badan = 40 14
kg Umur = 18 tahun Perempuan Erwan Aditya
15
16
Berat badan = kg Umur = tahun
Berat badan = kg Umur = tahun Perempuan Keterangan: -
: tidak ada
+
: sedikit
++
: sedang
+++
: banyak
E. Pembahasan Dalam praktikum yang berjudul “Regulasi Tubuh dan Homeostasis” ini bertujuan agar setelah melakukan percobaan mahasiswa dapat memberikan contoh regulasi dalam tubuh manusia dan untuk menjelaskan mekanisme termogulasi manusia. Praktikum ini praktikan lakukan di Laboratorium Biologi, FMIPA, UNY pada hari Jumat, tanggal 21 November 2013, pukul 11.00 sampai 12.40 WIB. Adapun dalam melakukan praktikum ini praktikan menggunakan beberapa alat antara lain yaitu, termometer, stop watch, dan alat tulis. Obyek yang digunakan pada praktikum ini ada 16 orang naracoba yang terdiri dari empat orang laki-laki dan 5 orang perempuan, hal ini agar pada saat pengukuran dapat diketahui perbedaan antara sistem regulasi antara perempuan dan laki-laki. Parameter yang praktikan gunakan dalam praktikum tentang homeostasis dan regulasi pada tubuh manusia ini antara lain suhu tubuh, frekuensi denyut nadi, frekuensi respirasi, dan produksi keringat.
15
Parameter-parameter tersebut akan dijadikan pembanding mengenai sistem regulasi pada tubuh manusia yang akan diuji cobakan kepada 16 naracoba. Dari alat dan bahan yang telah disediakan maka praktikan dapat melakukan langkah demi langkah percobaan. Langkah pertama yang dilakukan praktikan adalah menentukan objek percobaan yaitu laki-laki dan wanita. Selanjutnya mengukur suhu tubuh, frekuensi nadi, dan frekuensi respirasinya pada masing-masing objek. Hal ini dilakukan sebelum melakukan kegiatan dan data ini digunakan sebagai data awal, dan memperhatikan ada tidaknya keringat pada tubuhnya. Pada penentuan intensitas keringat ini dapat dinyatakan dengan keterangan sedikit, banyak atau tidak ada. Apabila semua langkah-langkah di atas telah dilakukan, maka menginjak pada tahap selanjutnya yaitu uji aktivitas, yaitu dengan melakukan bermacam-macam aktivitas mulai dari aktivitas ringan sampai berat. Mengukur kembali suhu tubuh, frekuensi nadi, frekuensi nadinya, dan tidak lupa memperhatikan ada tidaknya keringat pada tubuhnya. Setelah semuanya selesai, mencatat data-data yang di dapat dan memasukan ke dalam tabel pengamatan. Berdasarkan hasil percobaan yang telah paraktikan lakukan terdapat perbedaan atau perubahan pada keadaan kondisi tubuh melalui perbedaan hasil parameterparameter yang praktikan gunakan, sebagai berikut: 1.
Suhu Suhu tubuh adalah perbedaan antara jumlah panas yang diproduksi oleh proses
tubuh dan jumlah panas yang hilang ke lingkungan luar. Suhu tubuh manusia diatur oleh sistem termostat di dalam otak yang membantu suhu tubuh yang konstan antara 36,5 0C dan 37,5 0C. Pengambilan suhu tubuh di dalam lidah (dalam mulut) normal sekitar 37 0C, sedang diantara lengan (ketiak) sekitar 36,5 0C sedang di rektum (anus) sekitar 37,5 0C. Suhu tubuh normal manusia akan bervariasi dalam sehari. Sedangkan suhu lingkungan normal sekitar 270C. Berdasarkan percobaan diatas, pengukuran suhu badan naracoba diletakkan diantara lengan (ketiak) di dapatkan hasil sebagai berikut: a. Sebelum melakukan aktivitas Data suhu tubuh naracoba putri yang diperoleh sebelum melakukan aktivitas (dalam keadaan normal) adalah sebagai berikut:
16
1) Imamah
: 36,6˚C
7) Maya
: 37,2˚C
2) Chandra
: 36,6˚C
8) Viontika
: 36,8˚C
3) Windi
: 36,8˚C
9) Kartika
: 36,9˚C
4) Esny
: 35,9˚C
10) Hariani
: 36,6˚C
5) Endah
: 35,9˚C
11) Desi A
: 35,9˚C
6) Ika
: 36,0˚C
12) Mifta
: 37,0˚C
Dari hasil percobaan diatas, rata-rata suhu tubuh naracoba putri sebelum melakukan aktivitas (keadaan normal) adalah 36,1˚C. Sedangkan suhu badan naracoba putra adalah sebagai berikut: 1) Anshori
: 36,0˚C
2) Taufik
: 37,2˚C
3) Sarif
: 36,8˚C
4) Erwan
: 37,0˚C
Dari hasil percobaan diatas, rata-rata suhu tubuh naracoba putra sebelum melakukan aktivitas (keadaan normal) adalah 36,9˚C b.
Setelah melakukan aktivitas 1) Jalan di tempat
Dalam percobaan setelah melakukan aktivitas jalan ditempat, suhu badan naracoba putri adalah sebagai berikut: a) Imamah
: 36,6˚C
g) Maya
: 37,4˚C
b) Chandra
: 36,6˚C
h) Viontika : 37,4˚C
c) Windi
: 37,0˚C
i) Kartika
: 37,1˚C
d) Esny
: 36,1˚C
j) Hariani
: 37,1˚C
e) Endah
: 37,2˚C
k) Desi A
: 35,9˚C
f) Ika
: 35,0˚C
l) Mifta
: 37,0˚C
Dari hasil percobaan diatas, rata-rata suhu tubuh naracoba putri setelah melakukan aktivitas jalan ditempat adalah 36,7˚C. Sedangkan suhu badan naracoba putra adalah sebagai berikut: a) Anshori
: 36,0˚C
b) Taufik
: 37,4˚C
c) Sarif
: 37,3˚C
d) Erwan
: 37,0˚C
17
Dari hasil percobaan diatas, rata-rata suhu tubuh naracoba putra setelah melakukan aktivitas jalan ditempat adalah 36,9˚C 2) Berlari Dalam percobaan setelah melakukan aktivitas berlari, suhu badan naracoba putri adalah sebagai berikut: a) Imamah
: 36,6˚C
g) Maya
: 37,3˚C
b) Chandra
: 36,6˚C
h) Viontika : 37,5˚C
c) Windi
: 37,7˚C
i) Kartika
: 38,8˚C
d) Esny
: 36,1˚C
j) Hariani
: 38,5˚C
e) Endah
: 36,6˚C
k) Desi A
: 35,9˚C
f) Ika
: 37,0˚C
l) Mifta
: 37,0˚C
Dari hasil percobaan diatas, rata-rata suhu tubuh naracoba putri setelah melakukan aktivitas berlari adalah 37,1˚C. Sedangkan suhu badan naracoba putra adalah sebagai berikut: a) Anshori
: 36,0˚C
b) Taufik
: 37,9˚C
c) Sarif
: 37,6˚C
d) Erwan
: 37,0˚C
Dari hasil percobaan diatas, rata-rata suhu tubuh naracoba putra setelah melakukan aktivitas berlari adalah 37,5˚C. Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, suhu tubuh naracoba sangat bervariasi dengan adanya berbagai aktivitas, seperti pada saat normal, jalan di tempat, dan lari-lari. Pada saat aktivitas normal, antara naracoba satu dengan yang lainnya terdapat kesamaan suhu tubuh awalnya, yaitu antara 35,90C sampai 37,20C. Hal ini wajar karena secara teori suhu tubuh konstan pada suhu 36,5 0C dan 37,5 0C. Sedangkan suhu tubuh setelah ada aktivitas antara naracoba satu dengan yang lainnya yaitu suhu tubuh naracoba semakin meningkat, meskipun jika dibandingkan dengan aktivitas normal memiliki rentang yang sedikit. Hal ini dikarenakan suatu sistem thermoregulasi dalam tubuh, yaitu sistem yang berfungsi mengendalikan naik turunnya suhu tubuh berdasarkan perubahan suhu luar dan aktivitas yang dilakukan oleh organisme. Masing-masing organisme yang dalam hal ini adalah manusia, memiliki
18
respon tubuh terhadap perubahan suhu yag berbeda dengan sistem kerja apabila suhu badan tinggi termoreseptor akan menstransfer suhu pada kulit, di otak, hipotalamus aka berfungsi sebagai termostat untuk mengatur suhu udara yang melaluinya.
Dari skema di atas, dapat dilihat terjadi perubahan suhu yang meningkat, maka reseptor suhu yang terdapat pada kulit yaitu Badan Ruffini (reseptor rasa panas) akan menerima impuls perubahan suhu tersebut. Selanjutnya impuls dari reseptor akan dikirimkan melalui saraf sensoris (aferen) menuju hipotalamus yang berperan sebagai pusat regulator suhu. Suhu tubuh manusia di atur dengan mekanisme umpan balik (feed back) yang diperankan oleh pusat pengaturan suhu di hipotalamus tersebut. Apabila pusat temperatur hipotalamus mendeteksi suhu tubuh yang terlalu panas, tubuh akan melakukan mekanisme umpan balik. Mekanisme umpan balik ini terjadi bila suhu inti tubuh telah melewati batas toleransi tubuh untuk mempertahankan suhu, yang disebut titik tepat (set point). Titik tetap tubuh dipertahankan agar suhu tubuh inti konstan pada 37
0
C. Apabila suhu tubuh meningkat lebih dari titik tetap, hipotalamus akan
merangsang untuk melakukan serangkaian mekanisme untuk mempertahankan suhu dengan cara menurunkan produksi panas dan meningkatkan pengeluaran panas sehingga suhu kembali pada titik tetap. Dari hipotalamus melalui saraf motoris (eferen) yang
19
dikirimkan pesan atau perintah keefektor yang akan melakukan aktivitasnya agar suhu kembali ke keadaan suhu normal. Bila suhu lebih panas dari normal, anak hipotalamus akan mengirimkan perintah melalui saraf simpatis yang menuju pembuluh darah untuk melepaskan neurotransmiter (adreanalin), sehingga terjadi dilatasi pembuluh darah, dan aliran darah lebih lancar dan panas dapat didistribusikan ke permukaan tubuh lebih cepat. Selain itu, pesan juga disampaikan ke kelenjar keringat yang akan membuka dan mempercepat proses penguapan yang membutuhkan panas akibatnya suhu tubuh jadi berkurang dan kembali ke suhu normal. Dari penjelasan tersebut, semakin berat aktivitas yang dilakukan tubuh seseorang akan meningkat. Secara teori, jenis aktivitas mempunyai pengaruh terhadap naiknya suhu tubuh seseorang. Karena aktivitas selain merangsang peningkatan laju metabolisme, mengakibatkan gesekan anatar komponen otot/organ yang menghasilkan energi termal. Latihan (aktivitas) dapat meningkatkan suhu tubuh hingga 38,30C. – 40,00C. Tetapi dalam setiap aktivitas yang naracoba lakukan ada beberapa suhu tubuh naracoba yang tidak mengalami kenaikan. Faktor jenis kelamin juga mempengaruhi suhu tubuh seseorang. Sesuai dengan kegiatan metabolisme, suhu tubuh pria lebih tinggi daripada wanita. Suhu tubuh wanita dipengaruhi daur haid. Pada saat ovulasi, suhu tubuh wanita pada pagi hari saat bangun meningkat 0,3-0,50C. Selain faktor kelamin, faktor usia juga memiliki pengaruh terhadap suhu seseorang. Dimana usia sangat mempengaruhi metabolisme tubuh akibat mekanisme hormonal sehingga memberi efek tidak langsung terhadap suhu tubuh. Malnutrisi yang cukup lama dapat menurunkan kecepatan metabolisme 20-30 %. Hal ini terjadi karena di dalam tidak ada zat makanan yang dibutuhkan untuk mengadakan metabolisme. Dengan demikin, orang yang mengalami malnutrisi mudah mengalami penurunan suhu tubuh (hipotermia). Selain itu individu dengan lapisan lemak tebal cenderung tidak mudah mengalami hipotermia karena lemak merupakan isolator yang cukup baik, dalam arti lemak menyalurkan panas dengan kecepatan sepertiga kecepatan jaringan yang lain. Hal ini menjadi alasan ada beberapa naracoba sebelum melakukan percobaan perut dalam keadaan masih kosong (belum ada masukan makanan). Sehingga mempengaruhi suhu tubuh naracoba itu sendiri.
20
Faktor lainnya adalah naracoba kurang cermat dalam meletakkan termometer di ketiak pada bagian yang sensitif. Selain itu, alat ukur termometer yang ada tidak mencukupi untuk melakukan pengukuran dari masing-masing suhu tubuh naracoba secara bersamaan, jadi melakukan secara bergantian. Sehingga dibutuhakan kecermatan penggunaan termometer setelah dilakukan oleh naracoba yang lain. Setelah dilakukan pengukuran suhu tubuh naracoba satu ke naracoba yang lain, untuk menormalkan kembali agar termometer kembali ke suhu normal (suhu ruangan), naracoba harus mengibas-ngibaskan terlebih dahulu, agar setelah digunakan untuk mengukur suhu tubuh naracoba selanjutnya tidak terpengaruh dengan suhu naracoba sebelumnya. Hal ini kurang diperhatikan oleh naracoba yang akan melakukan pengukuran suhu dikarenakan waktu yang diberikan tidak cukup untuk dilakukan secara bergantian dengan , melakukan aktivitas secara bersama-sama antar naracoba satu dengan naracoba yang lainnya. Sehingga suhu tubuh yang dapat diukur dengan cara tersebut data yang dihasilkan kurang akurat 2.
Frekuensi Denyut Nadi Perhitungan denyut nadi dalam praktikum kali ini dilakukan dengan cara
menempelkan dua jari tangan yaitu jari telunjuk dan jari tengah ke bagian pergelangan tangan atau dapat juga dibagian leher. Pengukuran ini dilakukan selama satu menit yaitu sebelum melakukan aktivitas dan setelah melakukan aktivitas ringan (jalan) dan aktivitas berat (lari mengelilingi halaman laboratorium). Berdasarkan hasil percobaan yang telah paraktikan lakukan terdapat perbedaan atau perubahan pada keadaan kondisi tubuh melalui perbedaan hasil parameterparameter yang praktikan gunakan, sebagai berikut: a. Sebelum melakukan aktivitas Data frekuensi denyut nadi naracoba putri yang diperoleh sebelum melakukan aktivitas (dalam keadaan normal) adalah sebagai berikut: 1) Imamah
: 65 kali/menit
7) Maya
2) Chandra
: 95 kali/menit
8) Viontika : 73 kali/menit
3) Windi
: 72 kali/menit
9) Kartika
: 60 kali/menit
4) Esny
: 101 kali/menit
10) Hariani
: 65 kali/menit
5) Endah
: 90 kali/menit
11) Desi A
: 75 kali/menit
6) Ika
: 100 kali/menit
12) Mifta
: 67 kali/menit
21
: 85 kali/menit
Dari hasil percobaan diatas, rata-rata frekuensi denyut nadi naracoba putri sebelum melakukan aktivitas (keadaan normal) adalah 79 kali/menit. Sedangkan frekuensi denyut nadi naracoba putra adalah sebagai berikut: 1) Anshori
: 64 kali/menit
2) Taufik
: 80 kali/menit
3) Sarif
: 76 kali/menit
4) Erwan
: 63 kali/menit
Dari hasil percobaan diatas, rata-rata frekuensi denyut nadi naracoba putra sebelum melakukan aktivitas (keadaan normal) adalah 71 kali/menit. Menurut literature, frekuensi nadi normal berkisar antara 60-100 denyut permenit dengan rata-rata denyutan 71 kali/menit. Sehingga dapat dikatakan bahwa denyut nadi semua naracoba putri memiliki frekuensi nadi normal yang berkisar antara 60-100 denyutan permenit. Bila dilihat dari data percobaan, frekuensi denyut nadi naracoba putri berbedabeda hal ini dikarenakan frekuensi nadi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu usia dari naracoba, berat badan, tinggi badan, serta hormone yang dimiliki oleh masing masing naracoba atau kemungkinan adanya suatu penyakit yang dapat mengurangi atau mempercepat frekuaensi denyut nadi dari naracoba. Pada hasil percobaan naracoba putra memiliki frekuensi denyut nadi yang lebih kecil daridapa denyut nadi naracoba putri hal ini dikarenakan terdapat sesuatu yang tidak beres di dalam tubuh naracoba tersebut misanya demam, sakit tenggorokan atau terdapat masalah lain yang menyebabkan frekuensi nadinya tidak sesuai dengan teori yang ada.
Menurut literatur seharusnya perbedaan frekuensi denyut nadi laki laki dan
perempuan ditunjukkan dengan jumlah denyut nadi laki laki lebih banyak darpada denyut nadi perempuan dalam waktu yang sama. Hal ini dikarenakan laki laki mempunyai darah yang kurang lebih satu liter lebih banyak daripada perempuan. Selain itu dimensi jantung pada laki laki lebih besar sehingga volume denyut lebih besar karena volume paru paru laki laki lebih besar 10 % darpada perempuan. b.
Setelah melakukan aktivitas
Dalam praktikum kali ini terdapat dua jenis aktivitas yaitu aktivitas ringan dan aktivitas berat. Aktivitas ringan yang digunakan dalam praktikum ini adalah jalan di
22
tempat, sedangkan aktivitas berat yang dilakukan adalah lari mengelilingi halaman laboraturium. 1) Jalan di tempat Dalam percobaan setelah melakukan aktivitas jalan ditempat, frekuensi denyut nadi naracoba putri adalah sebagai berikut: a) Imamah
: 75 kali/menit
g) Maya
: 105 kali/menit
b) Chandra
: 77 kali/menit
h) Viontika : 76 kali/menit
c) Windi
: 88 kali/menit
i) Kartika
: 72 kali/menit
d) Esny
: 114 kali/menit
j) Hariani
: 71 kali/menit
e) Endah
: 94 kali/menit
k) Desi A
: 102 kali/menit
f) Ika
: 85 kali/menit
l) Mifta
: 81 kali/menit
Dari hasil percobaan diatas, rata-rata frekuensi denyut nadi naracoba putri setelah melakukan aktivitas jalan ditempat adalah 87 kali/menit. Sedangkan frekuensi denyut nadi naracoba putra adalah sebagai berikut: a) Anshori
: 83 kali/menit
b) Taufik
: 96 kali/menit
c) Sarif
: 89 kali/menit
d) Erwan
: 85 kali/menit
Dari hasil percobaan diatas, rata-rata frekuensi denyut nadi naracoba putra setelah melakukan aktivitas jalan ditempat adalah 88 kali/menit. Apabila hasil frekuensi denyut nadi setelah berjalan kaki dibandingkan dengan frekuensi denyut nadi sebelum beraktivitas terjadi kenaikan kecuali pada naracoba putri Ika Duiningrum , Imamah dan Putri Chandra hal ini dikarenakan pada kesalahan perhitungan karena di saat praktikum melakukan aktivitas berjalan laju respirasinya bertambah. Ketika praktikan melakukan respirasi agak sulit untuk menentukan denyut nadinya. Namun berdasarkan dari teori yang didapatkan frekuensi denyut nadi seharusnya bertambah setelah melakukan aktivitas, hal ini sesuai dengan salah satu akibat dari teori umpan balik positif bahwa pembuluh darah kapiler yang mengaliri kuli akan melebar untuk membawa lebih banyak panas keluar tubuh jika suhu tubuh meningkat, sehingga ini mengaibatkan tekanan darah menurun. Jika tekanan darah menurun, reseptor di arteri karotis akan mendeteksinya dan mengirimkan sinyal ke otak. Otak kemudian akan
23
mengirimkan pesan ke jantung untuk mempercepat denyutnya sehingga aliran darah yang dipompa lebih besar dan mengakibatkan peningkatan tekanan darah. 2) Berlari Dalam percobaan setelah melakukan aktivitas berlari, frekuensi denyut nadi naracoba putri adalah sebagai berikut: a) Imamah
: 110 kali/menit
g) Maya
: 125 kali/menit
b) Chandra
: 120 kali/menit
h) Viontika : 88 kali/menit
c) Windi
: 115 kali/menit
i) Kartika
: 84 kali/menit
d) Esny
: 124 kali/menit
j) Hariani
: 86 kali/menit
e) Endah
: 104 kali/menit
k) Desi A
: 128 kali/menit
f) Ika
: 120 kali/menit
l) Mifta
: 97 kali/menit
Dari hasil percobaan diatas, rata-rata frekuensi denyut nadi naracoba putri setelah melakukan aktivitas berlari adalah 108 kali/menit. Sedangkan frekuensi denyut nadi naracoba putra adalah sebagai berikut: a) Anshori
: 113 kali/menit
b) Taufik
: 210 kali/menit
c) Sarif
: 120 kali/menit
d) Erwan
: 115 kali/menit
Dari hasil percobaan diatas, rata-rata frekuensi denyut nadi naracoba putra setelah melakukan aktivitas berlari adalah 140 kali/menit. Apabila dari hasil diatas jika dibandingkan dengan aktivitas ringan ( berjalan) terjadi peningkatan frekuensi denyut nadi ketika praktikan telah melakukan aktivitas berat (lari). Hal ini dikarenakan pembuluh darah kapiler yang mengaliri kulit akan melebar untuk membawa banyak panas keluar dari tubuh karena suhu tubuh meningkat, sehingga mengakibatkan tekanan darah menurun. Jika tekanan darah menurun, reseptor di arteri karotis akan mendeteksinya dan mengirimkan sinyal ke otak. Otak kemudian akan mengirimkan pesan ke jantung untuk mempercepat denyutnya sehingga aliran darah yang diompa lebih besar dan mengakibatkan peningkatan tekanan darah. 4. Frekuensi respirasi Respirasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain usia dari naracoba, jenis kelamin, berat badan, dan tinggi badan. Dalam praktikum ini frekuensi respirasi dapat dihitung dengan cara menghitung jumlah inspirasi dan ekspirasi dalam 1 menit.
24
Frekuansi inspirasi dan ekspirasi putri pada saat belum beraktivitas ringan maupun aktivitas berat adalah: a. Imamah
: 13 kali permenit
g. Maya
: 30 kali permenit
b. Chandra
: 10 kali permenit
h. Viontika : 24 kali permenit
c. Windi
: 18 kali permenit
i. Kartika
: 12 kali permenit
d. Esny
: 21 kali permenit
j. Hariani
: 14 kali permenit
e. Endah
: 20 kali permenit
k. Desi A
: 45 kali permenit
f. Ika
: 35 kali permenit
l. Mifta
: 22 kali permenit
Sedangkan frekuansi inspirasi dan ekspirasi naracoba putra adalah sebagai berikut: a. Anshori
: 33 kali permenit
b. Taufik
: 19 kali permenit
c. Sarif
: 30 kali permenit
d. Erwan
: 17 kali permenit
Apabila dibandingkan antara naracoba putri dengan naracoba putra terlihat ada perbedaan. Menurut literatur naracoba putra memiliki jumlah frekuensi inspirasi dan ekspirasi lebih banyak daripada putri. Hal ini dikarenakan pada laki-laki umumnya beraktivitas lebih banyak sehingga energi yang dibutuhkan semakin banyak yang mengakibatkan semakin banyak pula O2 yang diambil dari udara. Akan tetapi pada percobaan ini jumlah frekuensi inspirasi dan ekspirasi baik putra maupun putri hampir sama. Hal ini dikarenakan banyak faktor, misalnya beberapa naracoba putri lebih banyak melakukan aktivitas dibandingkan dengan naracoba putra sebelum percobaan, sehingga jumlah frekuensi inspirasi dan ekspirasinya hampir sama. Setelah melakukan aktivitas ringan (jalan kaki) diperoleh data frekuansi inspirasi dan ekspirasi putri adalah: a. Imamah
: 20 kali permenit
g. Maya
b. Chandra
: 17 kali permenit
h. Viontika : 42 kali permenit
c. Windi
: 27 kali permenit
i. Kartika
: 21 kali permenit
d. Esny
: 37 kali permenit
j. Hariani
: 20 kali permenit
e. Endah
: 37 kali permenit
k. Desi A
: 57 kali permenit
f. Ika
: 52 kali permenit
l. Mifta
: 32 kali permenit
25
: 32 kali permenit
Sedangkan frekuansi inspirasi dan ekspirasi naracoba putra adalah sebagai berikut: a. Anshori
: 47 kali permenit
b. Taufik
: 40 kali permenit
c. Sarif
: 40 kali permenit
d. Erwan
: 24 kali permenit
Apabila dibandingkan dengan jumlah frekuensi inspirasi maupun ekspirasi pada saat sebelum melakukan aktivitas ringan ini terjadi kenaikan jumlah frekuensi inspirasi maupun ekspirasi setelah berjalan kaki. Peningkatan jumlah frekuensi inspirasi dan ekspirasi ini dikarenakan setelah melakukan aktivitas, paru-paru membutuhkan suplai oksigen lebih banyak untuk mendukung kerja otot dalam tubuh sehingga akan menngirim impuls ke otak dan otak akan meneruskan ke jantung untuk memompa darah lebih cepat sehingga oksigen yang dihasilkan ke tubuh juga meningkat, maka dari setelah itu melakukan aktivitas berjalan, nafas menjadi lebih cepat karena paru-paru membutuhkan banyak oksigen untuk digunakan, oksigen yang beredar ini akan berfungsi dalam proses oksidasi dalam tubuh sehingga menghasilkan energi yang digunakan untuk beraktivitas. Namun tidak terjadi peningkatan yang signifikan pada naracoba putri 7 (Maya). Hal ini dikarenakan pada saat melakukan praktikum kondisi tubuh dari naracoba sedang tidak normal memiliki tekanan darah rendah yang mengakibatkan volume darah yang dipompa oleh jantung sedikit sehingga frekuensi inspirasi maupun ekspirasinya sedikit. Setelah melakukan aktivitas berat yaitu berlari didapat data jumlah frekuansi inspirasi dan ekspirasi putri adalah: a. Imamah
: 28 kali permenit
g. Maya
: 36 kali permenit
b. Chandra
: 38 kali permenit
h. Viontika : 43 kali permenit
c. Windi
: 52 kali permenit
i. Kartika
: 34 kali permenit
d. Esny
: 70 kali permenit
j. Hariani
: 44 kali permenit
e. Endah
: 56 kali permenit
k. Desi A
: 64 kali permenit
f. Ika
: 59 kali permenit
l. Mifta
: 43 kali permenit
Sedangkan frekuansi inspirasi dan ekspirasi naracoba putra adalah sebagai berikut: a. Anshori
: 67 kali permenit
26
b. Taufik
: 76 kali permenit
c. Sarif
: 76 kali permenit
d. Erwan
: 33 kali permenit
Apabila dibandingkan dengan jumlah frekuensi setelah melakukan aktivitas ringan (berjalan kaki) dengan setelah melakukan aktivitas berat (lari) terjadi peningkatan. Berdasarkan literatur yang praktikan dapat, pada saat istirahat, kira-kira 200 mL oksigen yang ada pada 1 liter darah dapat dikomsumsi setiap menit. Selama aktivitas berat, penggunaan oksigen dapat meningkat hingga 30 kali lipat. Oleh karena itu, harus ada mekanisme untuk menyesuaikan respirasi terhadap tuntutan metabolik. Irama dasar respirasi dikendalikan oleh sistem saraf dalam medula dan pons. Untuk menjawab tuntutan tubuh, irama ini dapat diubah. Ukuran rongga dada dipengaruhi oleh otot pernafasan. Otot-otot ini berkontraksi dan relaksasi sebagai respon impuls saraf yang ditransmisi kepadanya dari pusat otak. Selain itu mekanisme yang paling umum untuk mengontrol hal ini ialah inhibisi umpan balik: produk akhir jalur anabolik menginhibisi (menghambat) enzim yang mengkatalisis langkah awal jalur. Hal ini akan mencegah pengalihan intermediet metabolik utama yang sedang digunakan untuk aktivitas yang lebih penting ke sesuatu yang kurang perlu. Sel juga mengontrol katabolismenya. Jika sel tersebut sedang bekerja keras dan konsentrasi ATP-nya mulai menurun, respirasi akan semakin cepat. Dari kajian pustaka, diketahui pula bahwa salah satu faktor yang mempengaruhi kenaikan frekuensi respirasi adalah kenaikan suhu tubuh karena kerja otot yang giat, sehingga kecepatan respirasi bertambah 3.
Produksi Keringat (Vasodilatasi) Dari data hasil percobaan diketahui bahwa semakin berat aktivitas yang
dilakukan oleh naracoba akan semakin banyak keringat yang dikeluarkan. Hal ini sebagai tanda bahwa tubuh melakukan suatu mekanisme yng dinamakan regulasi sebagai akibat dari kenaikan suhu tubuh. Jika kondisi tubuh terlalu panas, maka thermoreseptor akan mengirimkan impuls saraf ke hipotalamus. Selanjutnya hipotalamus akan mengirimkan pesan respon ke reseptor seperti kulit untuk meningkatkan hilangnya panas dari permukaan dengan : a.
Kelenjar kelenjar dibawah kulit akan mensekresi keringat kepermukaan kuliat utuk meningkatkan hilangnnya panas dengan evaporasi jika suhu ubuh meningkat. Sekresi keringat akan berhenti jika suhu tubuh kembali ke normal.
27
b.
Pembuluh darah yng mengaliri kulit akan melebar untuk membawa lebih banyak panas keluar tubuh (Vasodilatasi) jika suhu meningkat, dan pembuluh darah akan mengkerut (Vasokonstriksi) untuk meminimalkan hilangkan panas lewat kuli jika suhu tubuh sudah normal kembali.
c.
Peningatan suhu tubuh direspon dengan berdirinya bulu rambut (piloereksi) karena kontraksi otot otot kulit , sedangkan menurunnya squhu tubuh direspon degan penahanan panas tubuh dengan mendatarnya bulu rambut karena relaksasi otot-otot kulit. Parameter ini sangat berhubungan dengan suhu tubuh dari berbagai aktivitas
yang dilakukan. Aktivitas yang semakin berat menyebabkan panas ataou suhu tubuh meningkat, dan suhu tubuh yang meningkat tersebut akan merangsang kelenjar keringat unuk mengeluarkan sekresi keringat. Pengeluaran keringat melalui kuli terjadi sebagai efek peningkatan suhu yang melewaati btas kritis, yaitu 37˚C . Pengeluaran keringat menyebabkan peningkatan pengeluaran panas melalui evaporasi. Peningkatan suhu tubuh sebesar 1˚C akan menyebabkan pengeluaran keringat yang cukup banyak sehingga mampu membuat panas tubuh yang dihasilkan dari metabolisme basal 10 kali lebih besar. Pengeluaran keringat merupakan salah satu mekanisme tubuh ketika suhu meningkat memalui ambang kriis. Pengeluaran keringat dirangsang oleh pengeluaran impuls di area preoptik anterior hipotalamus melalui saraf simpatis keseluruh kulit tubuh kemudian menyebabkan rangsangan pada saraf kolinergik klenjar keringat, yang merangsang produksi keringat. Kelenjar keringat juga dapat mengeluarkan keringat karena rangsangan dari epinefrin dan norefineprin. Dari parameter suhu tubuh dan berhubungan dengan banyaknya produksi keringat, beberapa faktor yang mempengaruhinya adalah : 1. Jenis aktivitas 2. Jenis kelamin 3. Usia individu 4. Lingkungan 5. Demam (peradangan) 6. Status gizi
28
F. Kesimpulan dan Saran 1.
Kesimpulan Dari percobaan yang telah dilakukan oleh praktikan , dapat diambil kesimpulan
sebagai berikut: c.
Contoh sistem regulasi pada tubuh manusia, antara lain: 1) Sistem ekskresi (pengeluaran zat-zat yang tidak dapat dimanfaatkan lagi oleh tubuh). Dalam percobaan ini menunjukan ekskresi berupa keringat. 2) Sistem respirasi yaitu berupa perubahan frekuensi pernapasan dan frekuensi nadi. 3) Bertambahnya suhu karena aktifitas.
d.
Mekanisme thermogulasi pada tubuh manusia : 1) Mekanisme tubuh ketika suhu pada tubuh meningkat. a)
Vasodilatasi (Pelebaran pembuluh darah kapiler) darah membawa sebagian besar energi panas tubuh. Ada pembuluh darah kapiler dibawah kulit, yang dapat berisi darah ketika kepanasan. Hal tersebut menyebabkan darah dekat dengan permukaan kulit sehingga panas yang berlebih dapat hilang. Kulit akan menerima intruksi dari hipotalamus sehingga membuka pori-pori untuk tempat keluarnya keringat.
b) Apabila air keluh menguap maka panas dapat terbebaskan ke lingkungan. 2) Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh menurun. a)
Termoreseptor pada kulit akan menaikkan suhu tubuh, lalu hipotalamus pada otak akan mengatur suhu darah yang dilaluinya.
b) Vasokonstriksi (Penyempitan pembukuh Darah) c)
Pembuluh darah akan menyempit untuk menjahui kulit sehingga panas tidak keluar terlalu banyak. Hal tersebut menyebabakan aliran darah jauh dari permukaan kulit sehingga dapat mengurangi kehilangan panas
d) Bulu kulit ditegakkan agar panas sukar dibebaskan yang diatur oleh efektor. e)
Mengurangi keringat yang diproduksi oleh kelenjar keringat.
29
2.
Saran Dalam praktikum mengobservasi tentang regulasi dan homeostasis dalam tubuh
manusia, praktikan memberikan saran antara lain: a.
Sebelum melakukan observasi, praktikan harus mempelajari dan memahami mengenai regulasi dan homeostasis dalam tubuh manusia.
b.
Saat melakukan observasi dan percobaan dilakukan dengan seksama.
c.
Saat melakukan perhitungan diharapkan dengan teliti dan seksama.
d.
Pada proses penulisan laporan, praktikan harus menggunakan referensi bukubuku, serta menggunakan jurnal yang tepat dan sesuai dengan regulasi dan homeostasis dalam tubuh manusia.
G. Daftar Pustaka Belk Collen and Virginia Borden. 2010. Biology Science for live. USA: Pearson Education inc. Campbell, Reece and Mitchell. 2003. Biologi jilid 3. Jakarta: Erlangga Fried George and George J.Hademos.2005. Biology edisi 2. Jakarta: Erlangga. Campbell,dkk. 2002. Biologi. Jakarta: Penerbit Erlangga. Kartika Ratna Pertiwi. 2008. Hand Out Biologi Umum Regulasi Jurusan Pendidikan Biologi Semester 1. Yogyakarta: Jurusan Pendidikan Biologi UNY Soejono Basuki. 1999. Fisiologi Manusia. Malang: UNM Soewolo, dkk. 2003. Fisiologi Manusia. Malang: Universitas Negeri Malang Press. Srikandi Fardiaz. 1992. Microbiologi. Jakarta: Gramedia Wulangi. 2012. Biologi dan Sains Kehidupan. Jakarta: Erlangga
30
