4. laporan praktikum biologi pengaruh suhu lingkungan ke suhu tubuh
Download as DOC, PDF3 likes5,898 views
Laporan praktikum ini mengkaji pengaruh suhu lingkungan terhadap suhu tubuh manusia. Mahasiswa mengukur suhu tubuhnya sendiri sebelum dan sesudah diberi kompres air dingin dan hangat di leher selama lima menit. Hasilnya menunjukkan suhu tubuh menurun dengan kompres dingin dan meningkat dengan kompres hangat. Hal ini menunjukkan pengaruh suhu lingkungan terhadap regulasi suhu tubuh.
4. laporan praktikum biologi pengaruh suhu lingkungan ke suhu tubuh
- 1. LAPORAN RESMI PRAKTIKUM BIOLOGI “PENGARUH SUHU LINGKUNGAN TERHADAP SUHU TUBUH” Dosen Pengampu: Dr. drh. Heru Nurcahyo, M.Kes Disusun Oleh : Nama: Sofyan Dwi Nugroho NIM : 16708251021 Prodi : Pendidikana IPA Kelas B PRODI PENDIDIKAN SAINS PROGRAM PASCA SARJANA UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2017
- 2. PENGARUH SUHU LINGKUNGAN TERHADAP SUHU TUBUH A. Tujuan A.1. Tujuan Kegiatan Mahasiswa dapat melakukan pengukuran suhu tubuh dan mengamati pengaruh suhu lingkungan terhadap suhu tubuh manusia. A.2. Kompetensi Khusus Mahasiswa dapat melakukan pengukuran suhu tubuh dan mengamati pengaruh suhu lingkungan terhadap suhu tubuh manusia. B. Tinjauan Teori Hipothalamus merupakan organ pengatur suhu tubuh yang dimiliki oleh organisme berdarah panas (homeoterm). Sel-sel saraf hypothalamus peka terhadap perubahan suhu badan internal terutama suhu darah. Hipothalamus ibarat thermostat yang berada di bawah otak. Ada dua macam hypothalamus yaitu hypothalamus anterior dan hypothalamus posterior. Hipothalamus anterior berguna untuk mengatur pembuangan panas, sedangkan hypothalamus posterior berguna untuk mengatur penyimpanan panas. Manusia memiliki suhu optimal sebesar 37,1°C. Pengaturan atau proses regulasi suhu badan bertujuan untuk menjaga keseimbangan panas yang dihasilkan dari proses metabolisme tubuh dan lingkungan sekitar dengan banyaknya panas yang dikeluarkan oleh tubuh. Proses pembebasan panas tubuh dapat melalui kulit, mulut, saluran pernapasan, feses dan urin. Mekanisme regulasi panas disebut neuro-endokrin karena melibatkan system saraf, hormon dan berlangsung sangat cepat. Regulasi panas badan menggunakan system feedback ( umpan balik negative), apabila panas badan melebihi suhu optimal maka hypothalamus berusaha menurunkan ke suhu optimal dan sebaliknya. Suhu lingkungan tinggi atau suhu badan yang meningkat 1 - 2° C akan mempengaruhi sel-sel saraf hipothalam untuk mengintruksikan lewat neuroendokrin ke safar perifer untuk meningkatkan sirkulasi darah perkier yang ada di bawah kulit dan meningkatkan keringat sehingga panas bada banyak yang keluar. Suhu darah yang telah turun akan mempengaruhi hipotalamus dan mengintruksikan agar aktivitas sel-sel saraf diturunkan sehingga suhu badan tetap dalam kondisi optimal.
- 3. Bila tubuh terasa panas, ada kecenderungan tubuh meningkatkan kehilangan panas ke lingkungan; bila tubuh merasa dingin maka kecenderungannya menurunkan kehilangan panas. Jumlah panas yang hilang ke lingkungan melalui rdiasi dan konduksi –konveksi ditentukan oleh perbedaan suhu antara kulit dan lingkungan eksternal. Bagian pusat tubuh merupakan ruang yang memiliki suhu yang dijaga tetap sekitar 37° C ( Soewolo dkk, 205: 287) Apabila es menempel langsung pada kulit maka pembuluh darah kulit berkontraksi sampai 15°C yang akan menyebabkan dilatasi sebagai efek langsung pendinginan setempat terhadap pembuluh darah tersebut. Mekanisme kontraksi dingin membuat hambatan impuls saraf datang ke pembuluh tersebut pada suhu mendekati 0°C sehingga pembuluh darah mencapai vasodilatasi maksimum.Hal ini dapat mencegah pembekuan bagian tubuh yang terkena terutama tangan dan telinga (Syaifuddin, 2009: 324). Pengaturan suhu tubuh manusia merupakan contoh suatu sistem homeo-stasis kompleks yang fasilitasi oleh mekanisme umpan balik. Sel-sel saraf yang mengatur termoregulasi, dan juga sel-sel saraf yang mengontrol banyak aspek lain dari homeostasis terpusat di hipotalamus. Hipotalamus memiliki termofosfat yang merespon pada perubahan suhu di atas dan di bawah kisaran suhu normal dengan cara mengaktifkan mekanisme yang memperbanyak hilangnya panas atau perolehan panas (lihat gambar 1). Sel-sel saraf yang mengindera suhu tubuh terletak pada kulit, hipotalamus itu sendiri, dan beberapa bagian lain sistem saraf. Beberapa diantaranya adalah reseptor panas yang memberi sinyal kepada termofosfat hipotalamus ketika suhu kulit atau darah meningkat dan reseptor dingin yang mensinyal termofosfat ketika suhu turun. Termofosfat itu merespon terhadap suhu tubuh di bawah kisaran normal dan menghambat mekanisme kehilangan panas serta mengaktifkan mekanisme penghematan panas seperti vasokonstriksi pembuluh superfisial dan berdirinya bulu atau rambut, sementara merangsang mekanisme yang membangkitkan panas (termogenesis melalui menggigil dan tanpa menggigil). Sebagai respon terhadap suhu tubuh yang meningkat, termofosfat mematikan (menginaktifkan) mekanisme penghematan panas dan meningkatkan pendinginan tubuh melalui vasodilatasi, berkeringat, atau painting. (Campbell dkk, 2000: 106).
- 4. Gambar 1. Fungsi Termofosfat Hipotalamus Dan Mekanisme Umpan-Balik Pada Termoregulasi Pada Manusia Sumber: (Campbell et al. 2000) Read more: http://www.zonabiokita.web.id/2017/6/pengaruh-suhu-lingkungan- terhadap-suhu.html#ixzz4k8xJBDpz Karena fungsi sel peka terhadap fluktuasi suhu internal, manusia secara homeostatis mempertahankan suhu tubuh pada tingkat yang optimal bagi kelangsungan metabolisme yang stabil. Bahkan peningkatan suhu tubuh sedikit saja sudah dapat menimbulkan
- 5. gangguan fungsi saraf dan denaturasi protein yang ireversibel. Suhu tubuh normal secara tradisional dianggap berada pada 37°C (98,6°F). Namun sebenarnya tidak ada suhu tubuh “normal” karena suhu bervariasi dari organ ke organ. Dari sudut pandang termoregulatorik, tubuh dapat dianggap sebagai suatu inti di tengah (central core) dengan lapisan pembungkus di sebelah luar (outer shell). Suhu di inti bagian dalam yang terdiri dari organ- organ abdomen dan toraks, sistem saraf pusat, serta otot rangka, umumnya relative konstan sekitar 37,8o C (100o F). Suhu inti internal inilah yang dianggap sebagai suhu tubuh dan menjadi subjek pengaturan ketat untuk mempertahankan kestabilannya. Suhu kulit dapat berfluktuasi antara 20o C (68o F) dan 40o C (104o F) tanpa mengalami kerusakan. Ini karena suhu kulit sengaja diubah-ubah sebagai tindakan kontrol untuk membantu mempertahankan agar suhu di tengah tetap konstan (Sherwood, 2001) Suhu tubuh dipengaruhi oleh exercise, hormon, system saraf, asupan makanan, gender, iklim dan status malnutrisi. Pada proses termoregulasi, aliran darah berubah-ubah mengalami vasodilatasi pembuluh darah kulit yaitu peningkatan aliran darah panas ke kulit yang akan meningkatkan kehilangan panas. Sebaliknya vasokontriksi pembuluh darah kulit mengurangi aliran darah ke kulit untuk menjaga suhu pusat tubuh konstan. Darah diinsulasi dari lingkungan eksternal yang akan menurunkan kehilangan panas. Respon-respon vasomotor kulit dikoordinasi oleh hipotalamus melalui jalur sistem parasimpatik. Aktivitas simpatetik yang ditingkatkan ke pembuluh kutaneus menghasilkan penghematan panas vasokonstriksi untuk merespon suhu dingin, sedangkan penurunan aktivitas simpatetik menghasilkan kehilangan panas vasodilatasi pembuluh darah kulitsebagai respon terhadap suhu panas (Soewolo dkk, 2005: 287-288) Mekanisme tubuh terhadap kompres air hangat dapat menurunkan suhu tubuh sebagai berikut: a. kompres hangat pada daerah tubuh memberikan sinyal ke hipothalamus melalui sumsum tulang belakang. b. ketika reseptor yang peka terhadap panas dihipotalamus dirangsang, maka sistem effektor mengeluarkan sinyal yang memulai berkeringat dan vasodilatasi perifer. c. perubahan ukuran pembuluh darah diatur oleh pusat vasomotor pada medulla oblongata dari tangkai otak, di bawah pengaruh hipotalamik bagian anterior sehingga terjadi vasodilatasi. Terjadinya vasodilatasi ini menyebabkan pembuangan/kehilangan
- 6. energi/panas melalui kulit meningkat ( berkeringat ), diharapkan akan terjadi penurunan suhu tubuh sehingga mencapai keadaan normal kembali. Apabila kita memberikan rangsangan dingin pada kulit, maka pada jaringan yang terkena rangsangan tersebut akan mengalami penurunan temperature (cooling), hal ini akan diikuti dengan : a. penurunan tingkat metabolisme b. terjadi vasokonstriksi arteriole yang timbul akibat pengurangan terbentuknya metabolit berupa CO2 dan asam laktat serta pengaruh dingin terhadap pembuluh darah, c. Vasokonstriksi juga terjadi pada pembuluh darah kulit berlangsung secara reflektoris karena kulit sabagai komponen thermoregulator (pengatur panas) bereaksi terhadap adanya rangsangan dingin. d. Vasokonstriksi yang terjadi akan menurunkan kecenderungan terbentuknya cairan edema dan penurunan produksi cairan limfe, karena permeabilitas dinding pembuluh darah menurun. e. Dingin akan menginduksi pembuluh darah vena, sehingga terjadi vakonstriksi pembuluh darah vena dan ini akan menaikkan tekanan venosa. C. Alat dan Bahan Untuk pengukuran suhu tubuh poikiloterm praktikan menggunakan alat dan bahan sebagai berikut a) Termometer badan, b) Alat kompres air c) Air es d) Air panas e) Pengukur waktu D. Cara Kerja Dalam pengukuran suhu tubuh homeoterm dalam hal ini praktikan digunakan termometer badan yang skalanya 35-43°C. Ada berbagai tempat yang biasa digunakan untuk pengukuran suhu tubuh antara lain: aksial (ketiak), sublingual (oral), dan anal (anus).
- 7. a) Sebelum menggunakan termometer harus menunjukkan skala terendah, hal ini dilakukan dengan cara mengibas-ngibaskan termometer tersebut. Untuk melakukan hal ini perlu hati- hati karena sering secara tidak sengaja menyentuh tubuh teman atau benda keras lainnya yang dapat mengakibatkan pecahnya termometer. b) Menaruh termometer tersebut pada ketiak praktikan selama kurang lebih 3 menit, kemudian mengamati skalanya dan mencatat suhunya. Setelah itu pada leher menempelkan kompres air dingin selama lima menit, kemudian mengukur suhu tubuh seperti langkah a) dan mengamati setiap 1 menit. Mengulangi dengan mengganti kompres air hangat. Mencatat apakah ada perbedaan suhu tubuh praktikan pada sebelum dan sesudah perlakuan. E. Hasil Pengamatan Kode Nama Suhu Normal Suhu pada Waktu ke- Saat Dipaparkan Air Dingin Setelah Dipaparkan Air Dingin Saat Dipaparkan Air Panas Setelah Dipaparkan Air Panas 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 WA 36,2 35, 1 35 ,2 36 ,4 36 ,4 36 ,3 36 ,3 36, 4 36, 2 36 ,2 36 ,2 36 ,4 36 ,4 36 ,6 36 ,6 36 ,6 36 ,6 36 ,6 36 ,6 36, 2 36 ,2 AN 35,7 36 35 ,9 36 36 ,2 36 ,2 36 ,2 36, 2 36, 1 35 ,4 36 35 ,8 36 ,1 36 ,3 36 ,3 36 ,3 36 ,3 36 ,4 36 ,4 36, 4 36 ,4 LW 35,0 35, 4 35 ,3 35 ,1 35 ,1 35 ,2 35 ,3 35, 3 36 36 36 35 ,5 35 ,5 35 ,9 35 ,9 35 ,9 35 ,9 35 ,9 36 ,3 36, 2 36 ,2 YNK 35,6 35, 3 35 ,3 35 ,3 35 ,2 35 ,2 35 ,3 35, 3 35, 3 35 ,3 35 ,3 35 ,8 36 36 ,4 36 ,5 36 ,9 35 ,3 35 ,3 35 ,3 35, 3 35 ,3 CSW 35,7 35, 7 35 ,4 35 ,3 35 ,3 35 ,3 35 ,7 35, 7 35, 7 35 ,7 35 ,7 35 ,7 35 ,7 36 36 ,3 36 ,3 35 ,7 35 ,7 35 ,7 35, 7 35 ,7 ERW 35,6 35 35 ,5 35 ,7 35 ,7 35 ,7 35 35, 4 35, 6 35 ,6 35 ,8 36 36 36 36 36 35 35 ,4 35 ,6 35, 6 35 ,8 LMP 35,6 34 34 34 34 34 35 ,7 35, 6 35, 6 35 ,6 35 ,6 35 ,3 35 ,6 35 ,6 35 ,7 35 ,7 35 ,7 35 ,6 35 ,6 35, 6 35 ,6 EKO 36,5 35, 9 35 ,8 35 ,8 35 ,8 35 ,8 36 ,3 36, 3 36, 7 36 ,7 36 ,7 35 ,9 35 ,5 35 ,9 35 ,4 35 ,4 36 ,3 36 ,3 36 ,7 36, 7 36 ,7 CAG 36,4 35, 8 35 ,5 35 ,5 35 ,6 35 ,7 36 ,4 36, 4 36, 4 36 ,4 36 ,4 36 ,3 36 ,4 36 ,7 36 ,7 36 ,7 36 ,4 36 ,4 36 ,4 36, 4 36 ,4 PRM 35,5 35, 9 35 ,9 36 ,4 36 ,4 36 ,4 35 ,3 35, 5 35, 5 35 ,5 35 ,5 35 34 ,7 35 ,4 35 ,8 35 ,8 35 ,3 35 ,5 35 ,5 35, 5 35 ,5 FER 35,7 36, 5 36 ,8 36 ,8 36 ,8 36 ,8 36 ,2 36, 4 36, 5 36 ,7 36 ,7 36 ,1 36 ,1 36 ,3 36 ,3 36 ,5 36 ,4 36 ,4 36 ,4 36, 4 36 ,4 EKA 36,5 35, 5 35 ,5 35 ,6 35 ,9 35 ,4 36 36, 5 36, 8 36 ,8 36 ,9 35 ,5 36 ,0 36 ,2 36 ,3 36 ,5 36 ,4 36 ,4 36 ,4 36, 3 36 ,3 JUM 35,9 35, 3 35 ,8 35 ,9 35 ,9 36 ,3 36 ,3 36, 2 36, 2 36 ,2 36 ,2 35 ,4 35 ,4 35 ,7 35 ,6 35 ,6 36 ,1 36 ,1 36 ,1 36, 1 36 SDN 36,1 35, 9 36 ,5 36 ,3 36 ,4 36 ,5 36 ,3 36, 3 36, 5 36 ,2 36 ,5 36 ,7 36 ,7 36 ,6 36 ,6 36 ,6 36 ,6 36 ,6 36 ,7 36, 6 36 ,7 GWS 35,9 35, 9 35 ,8 36 ,3 36 ,2 36 ,3 35 ,4 35, 8 35, 7 35 ,8 35 ,7 36 35 ,9 36 ,1 36 ,1 36 ,0 35 ,6 35 ,5 36 35, 6 36 UKS 35,7 36 36 ,1 36 ,6 35 ,7 36 ,0 36 ,1 36 35, 9 36 36 ,1 36 35 ,7 35 ,6 35 ,7 36 36 35 ,7 35 ,6 35, 7 35 ,7 Rerata 35,85 35, 56 35 ,6 35 ,8 35 ,7 35 ,8 35 ,8 35, 36, 36 ,0 36 ,0 35 ,8 35 ,8 36 ,0 36 ,1 36 ,1 35 ,9 33 ,7 36 ,0 36, 36 ,0
- 8. 4 1 9 2 6 96 04 1 8 3 5 8 1 8 8 1 8 02 6 F. Analisis Data Berdasarkan hasil pengukuran suhu tubuh di atas, berikut ini rerata pada tiap kondisi yang sebelumnya dicatat. Suhu Normal Menit ke- Diberi Air Es Diberi Air Panas Selama Perlakuan 35,85 1 35,58 35,84 2 35,64 35,86 3 35,81 36,08 4 35,79 36,11 5 35,82 36,18 Rerata 35,73 35,99 Setelah Perlakuan 1 35,86 35,98 2 35,96 35,99 3 36,04 36,08 4 36,00 36,02 5 36,08 36,06 Rerata 36,01 36,02 Berikut ini adalah grafik yang menunjukkan rerata suhu tubuh probandus saat dikenai perlakuan dan setelah dikenai perlakuan. Keterangan: 1. Warna biru menunjukkan suhu normal. 2. Mulai menit ke-6 menunjukkan perlakuan sudah dihentikan.
- 9. G. Pembahasan Pada praktikum ini, dilakukan uji pengaruh suhu lingkungan terhadap suhu tubuh masing-masing probandus. Pengukuran suhu tubuh normal dilakukan pada tahap awal praktikum. Selanjutnya, pengkuran suhu dilakukan tiap lima menit saat probandus dikenai perlakuan pemberian air es dan perlakuan pemberian air panas pada bagian tengkuk. Pengukuran juga dilakukan tiap lima menit setelah treatment selesai dilakukan. Data hasil pengamatan menunjukkan adanya perubahan suhu pada masing-masing kondisi. Secara umum, suhu tubuh rerata probandus adalah 35,85°C. Berdasarkan jenis kelamin, ditemukan suhu tubuh normal probandus laki-laki lebih tinggi dibanding suhu rerata probandus wanita. Suhu tubuh probandus laki-laki adalah 36,3°C sedangkan suhu tubuh probandus wanita adalah 35,7°C. Hasil ini sesuai dengan teori yang memaparkan bahwa suhu tubuh pria secara umum lebih tinggi daripada suhu tubuh wanita. Meski demikian, simpulan pada data ini hanya berupa dugaan karena jumlah probandus laki-laki yang terlalu sedikit, yakni hanya 2 orang dibanding probandus wanita yang jumlahnya 14 orang. Adapun, pada kondisi setelah diberi perlakuan air es, rerata suhu tubuh probandus mengalami penurunan menjadi 35,76°C atau menurun sebesar 0,09°C. Berikutnya setelah treatment, suhu tubuh rerata tercatat 35,99°C atau meningkat 0,23°C dari suhu saat perlakukan dan 0,14 dibanding suhu tubuh normal. Perubahan suhu dari menit ke menit sendiri cenderung tidak begitu besar. Pada treatment pemberian air panas, rerata suhu tubuh mengalami peningkatan dibanding suhu awal, yakni menjadi 35,84°C. Setelah perlakuan selesai, suhu menunjukkan penurunan menjadi 35,98°C. Perubahan suhu juga tidak terjadi secara signifikan dari menit ke menit. Berdasarkan temuan ini, terlihat bagaimana suhu tubuh terpengaruh lingkungannya yang berupa air es maupun air panas pada awal perlakuan. Namun seiring berjalannya waktu tampak tubuh memberikan respon berkebalikan (feedback negative). Dilihat pada rerata perubahan suhu per menit, tampak bagaimana mulanya suhu turun kemudian meningkat seiring berjalannya waktu terutama saat pemberian air es dihentikan pada menit ke-6. Pola serupa terlihat pada perlakuan suhu panas. Rerata suhu awal mengalami peningkatan namun
- 10. seiring berjalannya waktu mengalami penurunan yang menunjukkan respon spesifik yang diberikan tubuh. Keterangan: 1. Warna biru menunjukkan suhu normal. 2. Mulai menit ke-6 menunjukkan perlakuan sudah dihentikan. Berdasarkan kajian pustaka yang dilakukan, fenomena ini bisa dijelaskan menurut teori regulasi suhu pada manusia sebagai hewan homeoterm. Organisme berdarah panas (homeoterm) memiliki organ pengatur suhu tubuh yaitu hipothalamus agar suhu tubuh tetap pada kondisi optimal. Pengaturan suhu badan (thermoregulasi) bertujuan agar panas yang dihasilkan dari berbagai proses metabolisme dan yang diperoleh dari lingkungan sekitar harus seimbang dengan banyaknya panas yang dikeluarkan dari tubuh. Regulasi panas badan menggunakan sistem feedback (umpan balik negatif) artinya apabila panas badan melebihi suhu optimal, maka hipothalamus akan berusaha menurunkan ke optimal dan sebaliknya (Djukri dan Heru Nurcahyo, 2017: 17). Berdasarkan prinsip tersebut, bisa dijelaskan mengapa perubahan yang terjadi pada suhu tubuh probandus hanya menunjukkan sedikit perbedaan nilai yang kemudian direspon berkebalikan. Pada saat tubuh dikenai air es maupun air panas, terjadi respon dari sel-sel saraf hipothalamus yang selanjutnya akan menginstruksikan feedback negatif untuk mempertimbangkan kondisi keseimbangan. Mekanisme ini hanya dimiliki organisme homeoterm dan telah memberikan banyak manfaat. Salah satunya ialah dengan penjagaan
- 11. kondisi tubuh untuk metabolisme yang optimal tanpa sepenuhnya tergantung pada lingkungan di sekitarnya. DAFTAR PUSTAKA Campbell, Neil A., Reece, J.B., & Mitchell, L.G. 2000. Biologi, edisi kelima-jilid2. (Terjemahan Wasmen Manalu). Jakarta: Erlangga. (Buku asli diterbitkan tahun1999). Djukri & Heru Nurcahyo. 2009.Petunjuk praktikum biologi.Yogyakarta: Prodi PSn PPsUNY. Sherwood, L. 2001. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Jakarta : EGC Soewolo, dkk. 1999. Fisiologi manusia. Malang: Universitas Negeri Malang Syaifuddin. 2009. Fisiologi tubuh manusia untuk mahasiswa keperawatan. Jakarta: Salemba Medika. http://www.academia.edu/7216188/Pengaruh_Suhu_Lingkungan_terhadap_Suhu_Tubuh