5
4
RANGSANGAN DAN KONTRAKSI OTOT JANTUNG, SISTEM SIRKULASI DARAH, RANGSANGAN DAN AKSI INTEGRASI SARAF, DAN FUNGSI OTAK
M. Asfar Syafar*, Dhian Ramadhanty**
*Peserta Praktikum Dasar Fisiologi Ternak, Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin
**Staf Asisten Laboratorium Dasar Fisologi Ternak, Fakultas Peternakan Universitas Hasanuddin
ABSTRAK
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk melihat sistem peredaran darah arteri dan vena pada katak, melihat bagaimana kontraksi pada jantung katak terhadap berbagi perlakuan yang diberikan, mengetahui keseimbangan aksi pada tubuh katak dari pengaruh perlakuan yang diberikan, dan mengetahui bagaimana pengaruh yang timbul setelah otak katak tersebut dirusak. Hasil yang diperoleh adalah kontraksi denyut jantung pada katak normal yaitu 78 per menit, setelah perikardiumnya dilepas maka denyut jantung meningkat menjadi 81 per menit, pada ikatan Stanius I diperoleh hasil kontraksi jantung mencapai 75 per menit, sedangkan pada ikatan stanius II jantung kembali mengalami peningkatan kontraksi mencapai 85 per menit. Dari hasil pengamatan sirkulasi darah katak diketahui bahwa pembuluh darah arteri berbentuk kecil serta aliran darah lebih terang dan aliran keluarnya jantung. Selain itu, terlihat juga pembuluh darah vena yang berukuran lebih besar daripada arteri, alirannya lambat menuju jantung, serta warnanya lebih gelap karena mengandung CO2 dan miskin oksigen. Katak yang normal sewak-tu diberikan perlakuan memperlihatkan respon yang baik. Dengan kata lain, pada saat katak diberikan beberapa perlakuan memperlihatkan pengaruh yang sangat kuat, hal ini disebabkan karena adanya pengaruh dari gerakan sadar yang ditimbulkan oleh katak tersebut namun setelah dirusak jaringan serebelum dan medulla oblongata, tampak terlihat bahwa respon yang diberikan nyaris tidak ada meskipun katak masih memberikan gerakan spontan namun aspek lainnya sudah tidak ada respon yang ditimbulkan.
Kata kunci : Katak, Jantung, Arteri, Vena, Spinal.
PENDAHULUAN
Sistem peredaran darah adalah sistem yang mempunyai sangkut paut dengan pergerakan darah di dalam pembuluh darah dan juga perpindahan darah dari satu tempat ke tempat lain. Fungsi peredaran darah adalah mengangkut zat-zat makanan dari saluran pencernaan ke seluruh jaringan tubuh, mengangkut O2 dari organ pernapasan ke seluruh jaringan tubuh dan CO2 dari seluruh jaringan ke organ pernapasan.
Jantung pada dasarnya adalah suatu pompa ganda yang menghasilkan tekanan pendorong agar darah mengalir melalui sirkulasi paru dan sirkulasi sistemik. Otak manusia adalah struktur pusat pengaturan yang memiliki volume sekitar 1.350cc dan terdiri atas 100 juta sel saraf atau neuron. Otak manusia bertanggung jawab terhadap pengaturan seluruh badan dan pemikiran manusia. Otak dan sel saraf didalamnya dipercayai dapat mempengaruhi kognisi manusia.
Atas dasar inilah dilakukan praktikum mengenai sistem sirkulasi darah, kontraksi otot jantung, aksi integrasi saraf, dan fungsi otak untuk melihat secara langsung sistem peredaran darah pada arteri dan vena, respon jantung ketika diberikan perlakuan, dan pengaruh yang timbul ketika otak sebagai sistem saraf pusat dirusak. .
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk melihat sistem peredaran darah arteri dan vena pada katak, melihat bagaimana kontraksi pada jantung katak terhadap berbagi perlakuan yang diberikan, mengetahui keseimbangan aksi pada tubuh katak dari pengaruh perlakuan yang diberikan, dan mengetahui bagaimana pengaruh yang timbul setelah otak katak tersebut dirusak.
MATERI DAN METODE
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Senin, 21 Oktober 2013 pukul 14.00 wita – selesai bertempat di Laboratorium Fisiologi Ternak, Fakultas Peternakan, Universitas Hasanuddin, Makassar.
Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah mikroskop, papan preparat kodok, jarum pentul, pinset, pipet tetes, gunting bedah, ember, jarum preparat, pisau bedah (scalpel), dan stopwach. Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah kodok, NaCl 0,6%, air, dan benang.
Adapun metode kerja untuk percobaan ini terdiri atas:
Rangsangan dan Kontraksi Otot Jantung
Urutan rangsangan dan kontraksi otot jantung dimulai dengan merusak otak kodok dengan menusuk foramen occipitale kemudian membaringkannya secara terlentang di atas papan preparat dengan menggunakan jarum pentul. Setelah itu, membuka dadanya hingga jantungnya terlihat. Kemudian menghitung frekuensi jantung permenit serta mempelajari bagian-bagian jantung.
Untuk percobaan ikatan-ikatan stanius kita menggunakan jantung yang sama tadi untuk membuat ikatan stanius I dengan cara mengikat longgar dengan menggunakan benang antara sinus venosus dan atrium kemudian memperhatikan kontraksinya. Setelah itu kita membuat ikatan stanius II dengan ikatan longgar antara atrium dan ventrikel lalu memperhatikan kontraksinya. Selanjutnya membuat kembali ikatan seperti tadi dengan ikatan keras dan menghitung frekuensi denyut jantung permenit.
Sistem Sirkulasi Darah
Merusak otak dan sumsum belakang kodok dengan menusuk pada bagian foramen occipitale kemudian membentangkannya di atas papan preparat. Setelah itu membentangkan selaput pada salah satu kakinya dan melihatnya di bawah mikroskop.
Aksi Integrasi Saraf
Mengamati reaksi-reaksi pada katak normal, seperti keseimbangan, reaksi terhadap pengangkatan papan tiba-tiba, reaksi terhadap papan dengan kataknya, kondisi kelopak mata, sikap badan, gerakan-gerakan spontan, cara mengembang dan berenang di air, dan frekuensi nafas.
d) Fungsi Otak
Untuk aktivitas tubuh katak normal kita mengamati reaksi-reaksi pada katak normal, seperti sikap badan (postur), gerakan-gerakan spontan, keseimbangan badan (refleks bangkit), kemampuan berenang, dan frekuensi nafas. Kemudian mencatat hasil dari pengamatan tersebut.
Untuk katak spinal kita merusak otak katak dengan menusuk foramen occipitale dengan kawat penusuk otak kira-kira ¾ cm ke belakang dari tempat pemotongan terakhir, kemudian memutar kawatnya untuk merusak tenunan syarafnya. Setelah itu melakukan perlakuan seperti pada keadaan normal tadi dan mencatat hasil pengamatan tersebut.
Untuk decerebrasi, dengan meng-gunakan katak yang sama kita memotong otak katak secara melintang menurut suatu garsis yang menghubungkan tepi-tepi anterior dan kedua gendang telinga (membran tympani yang terletak di belakang dan di bawah kedua mata). Setelah itu memberikan perlakuan seperti halnya prosedur sebelumnya dan mencatat hasilnya.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Rangsangan dan Kontraksi Otot Jantung
Berdasarkan hasil praktikum tentang Rangsangan dan Kontraksi Otot Jantung, maka diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel 1. Hasil Praktikum Rangsangan dan Kontraksi Otot Jantung
LABORATORIUM FISIOLOGI TERNAK
FAKULTAS PETERNAKAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2013
Kontraksi Jantung
Normal
78
Perikardium dilepas
81
Stanius I
75
Stanius II
85
Sumber: Data Hasil Praktikum Fisiologi Ternak Dasar, 2013
Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan maka diperoleh hasil bahwa kontraksi denyut jantung pada katak normal yaitu 78 per menit, selanjutnya setelah perikardiumnya dilepas maka denyut jantung meningkat menjadi 81 per menit, hal ini disebabkan karena pada saat diikat, jantung kekurangan ransangan atau oksigen sehingga jantung itu berkontraksi lebih cepat. Selanjutnya dilakukan ikatan Stanius I dan diperoleh hasil kontraksi jantung mencapai 75 per menit, terjadi penurunan kontraksi hal itu disebabkan karena jantung sudah terbiasa dengan kondisi yang kekurangan oksigen meskipun pembuluh baliknya diikat. Selanjutnya pada ikatan stanius II jantung kembali mengalami peningkatan kontraksi mencapai 85 per menit hal ini disebabkan karena ikatan stanius II yang lebih rapat dibanding stanius I sehingga kondisi jantung kembali kritis dan memompa secara keras. Hal ini sesuai dengan pendapat Ganong (2003) yang menyatakan bahwa beberapa sifat-sifat jantung yaitu eksitabilitas adalah kemampuan jantung untuk berkontraksi bila mendapat rangsangan dengan intensitas yang cukup besar, daya hantar merupakan kemampuan jantung untuk menghantarkan impuls, daya kontraksi merupakan kemampuan jantung untuk berdenyut/berkontraksi. Keotomati-san merupakan kemampuan jantung untuk berdenyut dengan sendirinya tanpa ada impuls yang datang dari luar jantung, hokum starling pada jantung yaitu otot tidak berkontraksi bila kekuatan rangsangan tidak cukup kuat, tetapi akan berkontraksi secara maksimum jika kekuatan rangsangan cukup kuat.
Jantung katak mempunyai sistem peredaran darah ganda, dimana jantung katak terdiri atas tiga ruang yaitu serambi kiri, serambi kanan dan bilik. Karena jantung katak hanya mempunyai satu bilik, darah yang banyak mengandung oksigen dan karbon dioksida masih bercampur dalam bilik jantung. Darah katak tersusun dari plasma darah yang terang (cerah) dan berisi sel – sel darah (korpuskula), yakni sel – sel darah merah, sel darah putih dan keeping sel darah. Jantung katak terdiri dari sebuah bilik yang berdinding tebal dan letaknya disebelah posterior; dua buah serambi , yakni serambi kanan (atrium dekster) dan serambi kiri (atrium sinister); sinus venosus yang berbentuk segitiga dan terletak disebelah dorsal dari jantung; dan Trunkus arteriosus berupa pembuluh bulat yang keluar dari bagian dasar anterior bilik (Anonim, 2009).
Sistem Sirkulasi Darah
Hasil pengamatan sistem sirkulasi darah katak dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 1. Hasil Praktikum Sistem Sirkulasi Darah pada Katak
LABORATORIUM FISIOLOGI TERNAK DASAR
FAKULTAS PETERNAKAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2013
Keterangan:
Pembuluh darah Arteri
Pembuluh darah Vena
Preparat : Selaput Renang pada Katak
Pembesaran : 40 x
Sumber : http://www.crayonpedia.org
Berdasarkan hasil praktikum terlihat bahwa, terdapat pembuluh darah arteri yang berbentuk kecil serta aliran darah lebih terang dan aliran keluarnya jantung. Hal ini sesuai dengan pendapat Sonjaya (2013), yang menyatakan bahwa arteri adalah pembuluh darah yang keluar dari jantung menuju kapiler. Bentuk bercabang-cabang dan mempunyai ciri-ciri yaitu ukurannya lebih kecil dari vena, cairan yang ada di dalamnya kaya oksigen tapi miskin CO2 sehinga warna darahnya lebih terang.
Selain pembuluh darah arteri, terlihat juga pembuluh darah vena yang berukuran lebih besar daripada arteri, alirannya lambat menuju jantung, serta warnanya lebih gelap karena mengandung CO2 dan miskin oksigen. Hal ini sesuai dengan pendapat Guyton (1995), yang menyatakan bahwa bentuk vena yaitu bercabang-cabang dentan kiri yaitu vena selalu berkurang dan besar bila dibandingkan dengan arteri, jumlahnya lebih dari areteri dan merupakan darah yang miskin oksigen dan kaya CO2.
Sistem peredaran darah pada katak merupakan sistem peredaran darah tertutup karena organ sirkulasi darahnya sudah kompleks dimana darah mengalir dari jantung ke seluruh tubuh melalui arteri dan kembali lagi ke jantung melalui vena. Hal ini sesuai dengan pendapat Budhisetiawan (2009), bahwa sistem peredaran darah tertutup adalah sistem peredaran darah dimana darah mengalir dari jantung ke seluruh tubuh melalui pembuluh arteri dan dari seluruh tubuh darah kembali ke jantung melalui pembuluh vena.
Lebih lanjut Budhisetiawan (2009) menambahkan bahwa, dalam sistem peredaran darah dikenal ada dua jenis peredaran darah, yaitu sistem peredaran darah terbuka dan sistem peredaran darah tertutup. Sistem peredaran darah terbuka yaitu system peredaran darah yang dapat langsung masuk ke dalam jaringan tubuh dan masuk kedalam pembuluh getah bening dengan ujung yang terbuka. Sedangkan system peradaran darah tertutup yaitu sistem peredaran darah yang selalu berada/melalui pembuluh darah, tidak pernah langsung masuk ke dalam jaringan tubuh. Contohnya : semua golongan vertebrata, termasuk manusia.
Menurut Sari (2009) system pere-daran darah pada katak, dimulai pada saat darah mula – mula berkumpul di sinus venosus, dan kemudian karena adanya kontraksi maka darah akan masuk serambi kanan. pada saat itu, darah yang mengandung O2, yang berasal dari paru-paru masuk ke serambi kiri. Bila kedua serambi berkontraksi maka darah akan terdorong ke dalam bilik. Dalam bilik terjadi sedikit percampuran darah yang kaya O2 dan miskin O2
Untuk selanjutnya, darah yang kaya O2 dalam bilik dipompa melalui trunkus arteriosus menuju arteri hingga akhirnya sampai di arteri yang sangat kecil (kapiler) diseluruh jaringan tubuh. Dari seluruh jaringan tubuh, darah akan kembali ke jantung melewati pembuluh balik yang kecil (venula) dan kemudian ke vena dan akhirnya ke jantung, sementara itu, darah yang miskin dipompa keluar melewati arteri konus tubular. Pada katak dikenal adanya sistem porta , yaitu suatu sistem yang dibentuk oleh pembuluh balik (vena ) saja (Sari, 2009).
Rangsangan dan Aksi Integrasi Syaraf
Berdasarkan hasil praktikum tentang Rangsangan dan Aksi Integrasi Syaraf, maka diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel 2. Hasil Praktikum Rangsangan dan Kontraksi Otot Jantung
LABORATORIUM FISIOLOGI TERNAK
FAKULTAS PETERNAKAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2013
Perlakuan
Normal
Sikap badan (posture)
Gerakan- gerakan spontan
Keseimbangan badan (reflek bangkit)
Kemampuan berenang
Frekuensi napas
+ + +
+ + +
+ + +
+ + +
+ + +
Sumber: Data Hasil Praktikum Fisiologi Ternak Dasar, 2013
Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil bahwa katak yang normal sewaktu diberikan perlakuan memperlihatkan res-pon yang baik. Dengan kata lain, pada saat katak diberikan beberapa perlakuan memperlihatkan pengaruh yang sangat kuat, hal ini disebabkan karena adanya pengaruh dari gerakan sadar yang ditimbulkan oleh katak tersebut. Hal ini sesuai dengan pendapat Ganong (2003) yang menyatakan bahwa gerakan merupakan pola koordinasi yang sangat sederhana untuk menjelaskan penghantaran impuls oleh saraf, dimana gerakan pada umumnya terjadi secara sadar yang terkontrol oleh saraf.
Lebih lanjut Ganong (2003) menambahkan bahwa mekanisme jalannya rangsangan pada gerak sadar dimulai dari adanya impuls yang melalui jalan panjang yaitu dari reseptor ke saraf sensori dibawa ke otak untuk selanjutnya diolah oleh otak, kemudian hasil dari olahan oleh otak berupa tanggapan dibawa oleh saraf motorik sebagai perintah harus dilaksanakan oleh reseptor.
Pada Ampibi, sistem saraf sadar disusun oleh saraf otak (saraf kranial), yaitu saraf-saraf yang keluar dari otak, dan saraf sumsum tulang belakang, yaitu saraf-saraf yang keluar dari sumsum tulang belakang. Pada amphibi saraf cranial berjumlah 10 pasang yaitu tiga pasang saraf sensori, lima pasang saraf motor, dan empat pasang saraf gabungan sensori dan motor (Iqbal, 2007).
Fungsi Otak
Berdasarkan hasil praktikum tentang fungsi otak, maka diperoleh hasil sebagai berikut:
Tabel 3. Hasil Praktikum Rangsangan dan Kontraksi Otot Jantung
LABORATORIUM FISIOLOGI TERNAK
FAKULTAS PETERNAKAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2013
Perlakuan
Normal
Spinal
Decerebrasi
Sikap badan (posture)
Gerakan- gerakan spontan
Keseimbangan badan (reflek bangkit)
Kemampuan berenang
Frekuensi napas
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
-
+
-
-
-
Sumber: Data Hasil Praktikum Fisiologi Ternak, 2013
Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan, maka diperoleh hasil bahwa katak normal sewaktu diberikan per-lakuan memperlihatkan respon yang baik, sedangkan pada katak spinal masih memperlihatkan respon perlakuan yang cukup baik meskipun pada respon keseimbangan badannya sudah menurun, sedangkan pada katak decebrasi, dimana yang dirusak adalah jaringan serebelum dan medulla oblongata, tampak terlihat bahwa respon yang diberikan nyaris tidak ada meskipun katak masih memberikan gerakan spontan namun aspek lainnya sudah tidak ada respon yang ditimbulkan. Hal ini disebabkan karena fungsi dari serebelum dan medulla oblongata telah dirusak sehingga kontrol terhadap gerak dan keseimbangan lainnya tidak berjalan dengan baik. Hal ini sesuai dengan pendapat Iqbal (2007) yang menyatakan bahwa, serebelum mempunyai fungsi utama dalam koordinasi gerakan otot yang terjadi secara sadar, keseimbangan, dan posisi tubuh. Bila ada rangsangan yang merugikan atau berbahaya maka gerakan sadar yang normal tidak mungkin dilaksanakan. Serebelum pada amphibi mereduksi, karena aktifitas otot relative berkurang. Sedangkan medulla oblongata (sumsum lanjutan) berfungsi menghantar impuls yang datang dari medula spinalis menuju ke otak. Sumsum lanjutan juga mempengaruhi refleks fisiologi seperti detak jantung, tekanan darah, volume dan kecepatan respirasi, gerak alat pencernaan, dan sekresi kelenjar pencernaan. Selain itu, sumsum lanjutan juga mengatur gerak refleks yang lain
Lebih lanjut Iqbal (2007) menambahkan bahwa, otak dan medulla spinalis pada amphibi (katak), selain dilindungi oleh tengkorak dan ruas-ruas tulang belakang, juga dilindungi oleh 2 lapisan selaput meninges. Dua lapisan meninges pada amphibi dari luar ke dalam adalah duramatar (yang berupa jaringan ikat) dan pia-arakniod yang vascular. Di antara dua lapisan tersebut terdapat spatium subdurale. Bila membran ini terkena infeksi maka akan terjadi radang yang disebut meningitis.
Pada otak amphibi (katak) terdapat bagian-bagian Lobus olfaktorius pada amphibi memiliki trunckus bulbus olfaktorius); Otak besar yang terdiri atas sepasang hemispermiun serebri; Otak tengah (mesensefalon) dimana thalamus amphibi terletak di bagian dorsal otak dan merupakan jembatan antara serebrum dan mesenshefalon; Otak kecil pada amphibi mereduksi, karena aktifitas otot relative berkurang; Sumsum lanjutan (medulla oblongata) yang berfungsi menghantar impuls yang datang dari medula spinalis menuju ke otak; dan Sumsum tulang belakang (medulla spinalis) yang berfungsi menghantarkan impuls sensori dari saraf perifer ke otak dan menyampaikan impuls motoris dari otak ke saraf perifer. Selain itu juga merupakan pusat dari refleks (Iqbal, 2007).
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil praktikum maka dapat disimpulkan bahwa bahwa kontraksi denyut jantung pada katak normal yaitu 78 per menit, setelah perikardiumnya dilepas maka denyut jantung meningkat menjadi 81 per menit, pada ikatan Stanius I diperoleh hasil kontraksi jantung mencapai 75 per menit, sedangkan pada ikatan stanius II jantung kembali mengalami peningkatan kontraksi mencapai 85 per menit. Dari hasil pengamatan sirkulasi darah katak diketahui bahwa pembuluh darah arteri berbentuk kecil serta aliran darah lebih terang dan aliran keluarnya jantung. Selain itu, terlihat juga pembuluh darah vena yang berukuran lebih besar daripada arteri, alirannya lambat menuju jantung, serta warnanya lebih gelap karena mengandung CO2 dan miskin oksigen. Katak yang normal sewaktu diberikan perlakuan memperlihatkan respon yang baik. Den-gan kata lain, pada saat katak diberikan beberapa perlakuan memperlihatkan pengaruh yang sangat kuat, hal ini disebabkan karena adanya pengaruh dari gerakan sadar yang ditimbulkan oleh katak tersebut namun setelah dirusak jaringan serebelum dan medulla oblongata, tampak terlihat bahwa respon yang diberikan nyaris tidak ada meskipun katak masih memberikan gerakan spontan namun aspek lainnya sudah tidak ada respon yang ditimbulkan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2009. Sistem Peredaran Darah Pada Vertebrata. http://www.crayonpedia.org/mw/6._Sistem_Peredaran_Darah_pada_Vertebrata_11.2. Diakses pada 22 Oktober 2013
Budhisetiawan, Marjam. 2009. Mendaya-kan Fungsi Belahan Otak Kanan. The National University of Singa-pore. Http://fungsi-otak kanan_html. Diakses pada 22 Oktober 2013
Ganong, William. 2003. Fisiologi Kedokteran Edisi 20. Penerbit:Buku Kedokteran EGC. Jakarta.
Guyton, C. R. 1995. Fisiologi Manusia Edisi Revisi. Penerbit:Buku Kedokteran EGC. Jakarta.
Iqbal. 2007. System Syaraf. http://iqbalali.com.htm. Diakses pada 22 Oktober 2013
Sari, 2009. Pembuluh Darah dan Tekan-an Darah. http://panji1102.blogspot.com/2008/03/pem-buluh-darah-dan-tekanan-darah.html. Diakses pada 22 Oktober 2013
Sonjaya, H. 2013. Bahan Ajar Fisiologi Ternak Dasar. Fakultas Peter-nakan. Universitas Hasanuddin, Makassar.
M. Asfar Syafar – I 111 12 286
M. Asfar Syafar – I 111 12 286
1
Laporan Praktikum Dasar Fisiologi Ternak. No. 1 : 1-8 (Halaman)
