Minggu, 15 April 2012

laporan praktikum fiswan termoregulasi


I.                   JUDUL     :           THERMOREGULASI

II.                TUJUAN
1.      Mempelajari produksi panas pada hewan homoioterm dan poikiloterm
2.      Mengetahui suhu tubuh manusia pada beberapa keadaan lingkungan dengan pengukuran suhu di bagian axilla dan cavitas oris
  1. Mempraktekkan penggunaan termometer klini

III.             DASAR TEORI
Thermoregulasi adalah proses pengaturan suhu tubuh. Panas tubuh adalah merupakan hasil akhir dari proses oksidasi di dalam tubuh. Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi), pengaturan cairan tubuh, dan ekskresi adalah elemen-elemen dari homeostasis. Bila suhu tubuh naik, maka proses oksidasi akan naik mencapai keadaan maksimum pada suhu optimal.
Dipandang dari kemampuannya mengatur suhu tubuh berkaitan dengan produksi panas, binatang dibedakan menjadi 2 golongan:
·         Binatang Poikiloterm
Suhu tubuh binatang poikiloterm berubah-ubah tergantung pada suhu sekelilingnya, sehingga peoses-proses vital di dalam tubuhnya dipengaruhi oleh perubahan-perubahan suhu lingkungan. Termasuk binatang poikiloterm yaitu pisces, amphibi, dan reptile. Suhu tubuh dari golongan binatang-binatang ini sedikit diatas suhu lingkungannya.
·         Binatang Homoioterm
Binatang Homoioterm suhu tubuhnya boleh dikatakan konstan, karena binatang ini mempunyai sentrum pengatur suhu tubuh yang baik.
Penyesuaian fisiologi untuk mempertahankan temperatur tubuh sangat nyata perannya pada binatang homeotherm. Pada hakikatnya, kondisi homeostatis temperatur tubuh bisa tercapai karena adanya keseimbangan antara panas yang dihasilkan serta diterima oleh tubuh (produksi panas) dan panas yang hilang dari tubuh masuk ke lingkungan luar (disipasi panas).
Dalam produksi panas tubuh memperoleh panas sebagai akibat dari aktivitas metabolisme jaringan tubuh dan dari lingkungan luar bila lingkungan luar itu lebih tinggi temperaturnya (lebih panas) ketimbang temperatur tubuh. Bentuk penyesuaian fisiologinya adalah bahwa panas yang dihasilkan oleh tubuh akan meningkat dengan menurunnya temperatur luar. Sebaliknya, temperatur sekitar (ambient temperature) yang tinggi akan menurunkan jumlah panas yang panas yang dihasilkan oleh tubuh. Hal itu dapat dikaitkan melambatnya aktivitas metabolisme, menurunnya luaran kerja, dan menurunnya tonus otot. Secara umum, mekanisme yang berlangsung untuk menghasilkan panas meliputi peningkatan aktivitas metabolisme jaringan, peningkatan aktivitas otot, dan produksi panas (thermogenesis) tanpa aktivitas menggigil.
Panas dari dalam tubuh dapat ditransfer ke lingkungan luar. Demikian juga sebaliknya, panas dari lingkungan luar dapat ditransfer ke dalam tubuh. Kecepatan transfer panas ke dalam atau ke lingkungan luar tergantung pada 3 faktor:
1.      Luas permukaan. Luas permukaan per gram jaringan berbandiing terbalik dengan peningkatan massa tubuh.
2.      Perbedaan suhu. Semakin dekat seekor hewan memelihara suhu tubuhnya ke lingkungan, makan semakin sedikit panas yang mengalir ke dalam atau ke lingkungan luar.
3.      Konduksi panas spesifik permukaan tubuh hewan. Permukaan jaringan poikiloterm memiliki konduktansi panas yang tinggisehingga hewan ini memiliki suhu tubuh mendekati suhu lingkungannya.
Suhu tubuh tergantung pada neraca keseimbangan antara panas yang diproduksi atau diabsorbsi dengan panas yang hilang. Panas yang hilang dapat berlangsung secara radiasi, konveksi, konduksi dan evaporasi.
1.      Radiasi adalah transfer energi secara elektromagnetik, tidak memerlukan medium untuk merambat dengan kecepatan cahaya.
2.      Konduksi merupakan transfer panas secara langsung antara dua materi padat yang berhubungan lansung tanpa ada transfer panas molekul. Panas menjalar dari yang suhunya tinggi kebagian yang memiliki suhu yang lebih rendah.
3.      Konveksi adalah suatu perambatan panas melalui aliran cairan atau gas. Besarnya konveksi tergantung pada luas kontak dan perbedaan suhu.
4.      Evaporasi merupakan konveksi dari zat cair menjadi uap air, besarnya laju konveksi kehilangan panas karena evaporasi.
Gambar proses termoregulasi pada reptil:

Termoregulasi manusia berpusat pada hypothalamus anterior terdapat tiga komponen pengatur atau penyusun sistem pengaturan panas, yaitu termoreseptor, hypothalamus, dan saraf eferen serta termoregulasi.
Suhu tubuh manusia berkisar antara 36,6 C – 36,9 C. Hal ini adalah keadaan seimbang dalam pengeluaran dan pembuatan panas oleh tubuh. Termoregulasi manusia berpusat pada hypothalamus anterior terdapat tiga komponen pengatur atau penyusun sistem pengaturan panas, yaitu termoreseptor, hypothalamus, dan saraf eferen serta termoregulasi.





Gambar proses pengaturan suhu pada manusia:
(sumber:http://www.google.co.id/imgres?hl=id&biw=1366&bih=588&gbv=2&tbm=isch&tbnid=b75890k0PhFlbM:&imgrefurl=http://www.scribd.com)

IV.    ALAT DAN BAHAN
1.      ALAT
·         Termometer alkohol                2 buah
·         Termometer badan                  1 buah
·         Bekerglas 3 ukuran bertingkat ( ex : 100ml, 600 ml,1000 ml)’
·         Stopwatch
2.      BAHAN
a.       Alkohol 70%                                      secukupnya
b.      Tissue                                                 secukupnya
c.       Alumunium foil                                  secukupnya
d.      Air es  + garam                                   secukupnya
e.       Air biasa                                             secukupnya
f.       Air panas                                            secukupnya
g.      Hewan uji :katak dan hamster           @ 3 ekor
h.      Probandus                                          1 orang

V.  CARA KERJA
1.      Produksi panas
a.       Menyiapkan 3 beker glas besar, masing-masing diisi air setinggi 5 cm
b.      Memasukkan bekerglas sedang kedalam tiap bekerglas besar tanpa diisi air
c.       Memasukkan gelas piala kecil ke dalam tiap bekerglas sedang dengan masing-masing isi pada bekerglass kecil adalah katak (A), hamster (B).
d.      Memasukkan termometer pada bekerglas sedang dan bekerglas besar
e.       Menghitung suhu termometer pada tiap interval waktu 5 menit
f.       Mencatat hasilnya dalam tabel pengamatan
2.      Suhu tubuh manusia
a.       Pengukuran suhu badan pada fossa axillaris :
Menyiapkan termometer klinis, air raksanya diturunkan 35oC, kemudian ujungnya dimasukkan ke fossa axillaris kemudian fossa axillaris ditutup dengan mengaduksi lengan pada thorax.  Membiarkan termometer klinis berada dalam fossa axilaris selama 10 menit kemudian catat suhu pada termometer
b.      Pengukuran suhu Cavitas oris
·         Menurunkan suhu termometer lagi  dan membersihkannya dengan alkohol.  Memasukkan ujung termometer ke dalam cavitas oris di bawah lidah dan cavitas oris ditutup rapat. Mencatat suhu dalam termometer dalam rentang waktu 5 menit selama 10 menit.
·         Menurunkan suhu termometer lagi  dan membersihkannya dengan alkohol. Probandus bernapas dengan tenang melalui cavitas oris terbuka.  Memasukkan ujung termometer ke dalam cavitas oris di bawah lidah dan cavitas oris ditutup rapat. Mencatat suhu dalam termometer lalu tanpa menurunkan air raksa pada termometer, catat suhu pada menit ke 5 dan ke 10.
·         suhu termometer lagi  dan membersihkannya dengan alkohol. Probandus berkumur dengan air es selama 1 menit.  Memasukkan ujung termometer ke dalam cavitas oris di bawah lidah dan cavitas oris ditutup rapat. Setelah 5 menit, mencatat suhu dalam termometer, lalu tanpa menurunkan air raksa pada termometer, mencatat suhu pada menit ke-10

VI.         HASIL PERCOBAAN
A.    Pengukuran panas tubuh
1.       Katak
No
Waktu (menit)
Suhu lingkungan
Suhu hewan


Es
Netral
Panas
Es
Netral
Panas
1
0
0
40
60
0
43
28
2
5
12
40,5
49
16
43
44
3
10
16
40,5
46,5
18
43,5
44
4
15
17
41
44
20
43,5
44
5
20
20
41
43
22
43,5
43
6
25
21
41
41
22
43,5
40
7
30
23,5
41
40
23
43
39,5
2.       Hamster
No
Waktu (menit)
Suhu lingkungan
Suhu hewan


Es
Netral
Panas
Es
Netral
Panas
1
0
12
28
67
23
28
28
2
5
12
28
58
23
28,5
46
3
10
15
28
56
22
29
50
4
15
15
28
-
22
29
-
5
20
17
28
-
23
30
-
6
25
21
28
-
24
30
-
7
30
21
28
-
24
30
-

3.      Suhu tubuh manusia


tempat
Waktu (menit)
Suhu (Oc)

Probandus: Dwi Eka yanti
Fossa axilaris
10
37,3
Mulut
5
36,4
10
36,4
Mulut nafas
5
37,2
10
37,3
Mulut kumur
5
37
10
37,3

VII. PEMBAHASAN
Thermoregulasi adalah proses pengaturan suhu tubuh. Panas tubuh adalah merupakan hasil akhir dari proses oksidasi di dalam tubuh. Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi), pengaturan cairan tubuh, dan ekskresi adalah elemen-elemen dari homeostasis.
Percobaan kali ini bertujuan untuk:
1.      Mempelajari produksi panas pada hewan homoioterm dan poikiloterm
2.      Mengetahui suhu tubuh manusia pada beberapa keadaan lingkungan dengan pengukuran suhu di bagian axilla dan cavitas oris
3.      Mempraktekkan penggunaan termometer klinis

A.    Produksi Panas pada Hewan
Seperti yang telah dituliskan di atas, panas tubuh merupakan hasil akhir dari proses oksidasi di dalam tubuh. Berdasarkan kemampuan mengatur panas tubuhnya, hewan dibedakan menjadi 2 golongan, yaitu poikiloterm  (hewan yang suhu tubuhnya tergantung pada suhu lingkungan) dan homeoterm (hewan yang suhu tubuhnya tidak tergantung pada suhu lingkungan atau cenderung konstan).
Untuk membuktikannya, maka dilakukan percobaan dengan menggunakan hewan dari dua golongan tersebut dan diberikan perlakuan pada suhu dingin, suhu normal, dan suhu panas.
Pada percobaan produksi panas menggunakan katak (poikiloterm) dan hamster (homeoterm). Perlakuan yang diberikan kedua hewan tersebut sama, yaitu dengan meletakkan hewan tersebut di dalam lingkungan dingin, normal, dan panas. Untuk memperoleh keadaan lingkungan yang demikian, dibutuhkan tiga gelas beker yang berbeda ukuran. Gelas beker 1000 ml sebagai gelas beker terluar (gelas beker I) untuk menempatkan es batu + garam (untuk suhu dingin), gelas beker 500 ml (gelas beker II) yang diletakkan didalam gelas beker I, dan gelas beker 100 ml (gelas beker III) yang diletakkan di dalam gelas beker II untuk menempatkan katak. Pada gelas beker yang berisi katak pada cavitas orisnya ditutup dengan alumunium foil untuk menjaga suhu dalam gelas beker tidak bercampur dengan suhu ruangan. Untuk mengetahui besarnya suhu lingkungan, digunakan thermometer alcohol yang diletakkan di antara gelas beker I dan II untuk mengukur suhu lingkungan dan di antara gelas beker II dan III untuk mengukur suhu katak. Percobaan dilakukan selama 30 menit dan setiap 5 menit sekali suhu lingkudan dan suhu katak diukur.
Untuk suhu biasa dan panas, sama saja. Hanya saja untuk suhu biasa pada gelas beker I diisi dengan air biasa dan untuk suhu panas diisi dengan air panas. Hal yang sama juga dilakukan terhadap hamster.
a.       Produksi panas pada katak
Pada ketiga perlakuan, rata-rata suhu lingkungan dan rata-rata suhu tubuh katak adalah sebagai berikut:
·         Suhu lingkungan dingin
-     Rata-rata suhu lingkungan
-     Rata-rata suhu tubuh
·         Suhu lingkungan netral
-     Rata-rata suhu lingkungan
-     Rata-rata suhu tubuh
·         Suhu lingkungan panas
-     Rata-rata suhu lingkungan
-     Rata-rata suhu tubuh
Grafik hubungan suhu lingkungan terhadap suhu tubuh hewan:











Katak termasuk ke dalam kelas amphibi. Hewan amphibi merupakan hewan poikiloterm. Suhu tubuh hewan poikiloterm ditentukan oleh keseimbangannya dengan kondisi suhu lingkungan, dan berubah-ubah seperti berubahnya-ubahnya kondisi suhu lingkungan. Hewan ini mampu mengatur suhu tubuhnya sehingga mendekati suhu lingkungan. Pengaturan untuk menyesuaiakan terhadap suhu lingkungan dingin dilakukan dengan cara memanfaatkan input radiasi sumber panas yang ada di sekitarnya sehingga suhu tubuh di atas suhu lingkungan dan pengaturan untuk menyesuaiakan terhadap suhu lingkungan panas dengan penguapan air melalui kulit dan organ-organ respiratori menekan suhu tubuh beberapa derajat di bawah suhu lingkungan. Oleh karena itu, ketika suhu lingkungan turun, suhu tubuh katak juga ikut turun menyesuaikan dengan lingkungannya. Demikian halnya pada suhu lingkungan yang panas. Dari data pengamatan diatas, sydah membuktikan bahwa katak merupakan hewan poikiloterm dimana suhu tubuhnya ditentukan oleh keseimbangannya dengan kondisi suhu lingkungan, dan berubah-ubah seperti berubahnya-ubahnya kondisi suhu lingkungan
b.      Produksi panas pada hamster
Pada ketiga perlakuan, rata-rata suhu lingkungan dan rata-rata suhu tubuh katak adalah sebagai berikut:
·         Suhu lingkungan dingin
-     Rata-rata suhu lingkungan
-      
-     Rata-rata suhu tubuh

·         Suhu lingkungan netral
-     Rata-rata suhu lingkungan
-     Rata-rata suhu tubuh
·         Suhu lingkungan panas
-     Rata-rata suhu lingkungan

-     Rata-rata suhu tubuh






Grafik hubungan suhu lingkungan terhadap suhu tubuh hewan











Hamster termasuk ke dalam kelas mamalia. Hewan mamalia merupakan hewan homeoterm. Hewan ini memiliki suhu tubuh yang konstan. Jika hewan ini dihadapkan pada suatu suhu yang ekstrim di bawah suhu normal/di atas suhu normal, hewan hemoeterm akan melakukan regulasi metabolik /regulasi fisik sehingga dapat bertahan hidup. Namun hewan ini memiliki toleransi yang terbatas terhadap perubuhan suhu lingkungan yang ekstrim. Hewan homeoterm lebih toleran terhadap suhu dingin daripada suhu panas. Sehingga hamster masih dapat bertahan hidup pada suhu lingkungan paling dingin yaitu 12 °C namun tidak dapat bertahan hidup pada suhu lingkungan paling panas yaitu 50 °C. Hamster hanya bertahan hidup hingga menit ke 10
Pada suhu lingkungan yang terus menurun, hamster masih dapat bertahan hidup. Mekanisme yang dilakukan agar  tetap bertahan hidup  berupa regulasi metabolik. Hamster akan terus memproduksi panas yang terus meningkat secara linier dengan penurunan suhu. Regulasi metabolik dilakukan hamster hingga suhu kritis bawah.
Sementara pada suhu lingkungan yang terus naik, hamster tidak dapat bertahan hidup yang artinya hamster sudah melewati suhu fatal atas dan tubuh sudah tidak dapat mengimbangi suhu lingkungan yang terus naik.
Hal tersebut menunjukkan bahwa hamster (homeoterm) lebih toleran terhadap suhu dingin daripada suhu panas.
Jika rata-rata suhu lingkungan dan rata-rata suhu tubuh katak dan

Dari data tersebut diketahui bahwa pada katak yang termasuk hewan poikiloterm, hewan yang melakukan adaptasi perubahan suhu tubuh mendekati suhu lingkungan untuk dapat bertahan hidup, selisih suhu antara suhu lingkungan dan suhu tubuh katak tidak terpaut jauh. Sementara, hamster yang termasuk hewan homeoterm yang memiliki toleransi terbatas terhadap perubuhan suhu lingkungan, dan memiliki suhu tubuh yang cenderung konstan, selisih suhu antara suhu lingkungan dan suhu tubuh hamster terpaut jauh. Hal ini karena hamster kurang dapat menyesuaiakan suhu tubuhnya terhadap perubahan suhu lingkungan yang terjadi seperti halnya katak dan suhu tubuh hamster cenderung konstan. Terlebih, hamster tidak toleran terhadap suhu panas.
Berkaitan dengan faktor yang mempengaruhi kecepatan transfer panas ke dalam atau ke luar tubuh hewan;
1.      Luas permukaan. Hewan kecil memiliki suatu aliran panas lebih tinggi per unit berat tubuhnya. Katak maupun hamster adalah hewan yang berukuran kecil sehingga aliran panas dari dalam tubuh ke lingkungan atau sebaliknya berlangsung cepat.
2.      Perbedaan suhu. Semakin dekat hewan memelihara suhu tubuhnya dengan suhu lingkungannya semakin sedikit panas akan mengalir ke dalam atau ke luar tubuhnya. Katak sebagai hewan poikiloterm dapat memelihara suhu tubuhnya dekat dengan lingkungannya. Jika suhu lingkungan rendah maka katak akan mengkondisikan suhu tubuhnya mendekati sehu lingkungan. Begitu juga jika suhu lingkungan panas. Sementara hamster sebagai hewan homeoterm kurang dapat memelihara suhu tubuhnya dekat dengan lingkungannya. Sehingga suhu tubuh hamster dengan suhu lingkungan terdapat rentang yang jauh (terhadap suhu panas)
3.      Konduktansi panas spesifik permukaan tubuh. Permukaan jaringan hewan poikitoterm, seperti katak, memiliki konduktansi panas yang tinggi daripada hewan homeoterm, seperti hamster, sehingga katak memiliki suhu tubuh yang mendekati suhu lingkungan.
B.     Suhu Tubuh Manusia
Untuk mengetahui suhu tubuh, dilakukan pengukuran tubuh dengan menggunakan thermometer badan. Bagian tubuh manusia yang biasanya digunakan untuk pengukuran tubuh adalah fossa axilaris/ketiak, pada cavitas oris, dan pada bayi pengukuran suhu tubuh biasanya dilakukan di anus.
Percobaan kali ini melakukan pengukuran suhu tubuh dengan mengukur pada di bawah lidah dan fossa axilaris. Thermometer badan yang digunakan sebelumnya disterilkan dengan alcohol 70 %. Pengukuran suhu tubuh pada pangkal lidah dilakukan tiga perlakuan yang berbeda, yaitu (1) selama 10 menit kemudian dilakukan pembacaan skala thermometer, (2) selama 10 menit namun setiap 5 menit sekali dilakukan pembacaan skala, dan (3) selama 10 menit namun setiap 5 menit sekali dilakukan pembacaan skala namun sebelum dilakukan pengukuran probandus melakukan kumur-kumur dengan air es.
Diperoleh data pada data pengamatan diatas.
Menurut teori, suhu tubuh yang diukur melalui cavitas oris lebih tinggi daripada yang diukur melalui fossa axilaris karena thermometer yang digunakan untuk mengukur suhu tubuh melalui cavitas oris langsung meyentuh dan mengenai pembuluh darah yang berada di bawah lidah. Sehingga pengukurannya lebih cepat daripada pengukuran suhu tubuh melalui fossa axilaris.
Suhu normal manusia yaitu pada kisaran 36,6 °C – 37 °C . Dari data di atas dapat diimpulkan bahwa suhu probandus berada di atas suhu normal dengan suhu paling tinggi mencapai 40 °C pada pengukuran di bawah lidah tanpa kumur air es. Suhu tubuh yang terlalu tinggi ini karena adanya ketidakseimbangan pembuatan panas dan kehilangan panas. Kondisi tubuh probandus yang sedang tidak sehat juga mempengaruhi pengukuran suhu yang dilakukan karena kondisi tubuh yang sedang sakit pembuatan panas dan kehilangan panas tidak seimbang.

VIII.        KESIMPULAN
1.      Thermoregulasi adalah proses pengaturan suhu tubuh.
2.      Panas tubuh adalah merupakan hasil akhir dari proses oksidasi di dalam tubuh.
3.      Dipandang dari kemampuannya mengatur suhu tubuh berkaitan dengan produksi panas, binatang dibedakan menjadi 2 golongan:
·         Poikiloterm
·         Homoioterm
4.      Rata-rata suhu lingkungan dan suhu tubuh katak dan hamster pada berbagai kondisi lingkungan:
Hewan
Dingin (°C)
Normal (°C)
Panas (°C)
Lingk
Tbh
Sel
Lingk
Tbh
Sel
Ling
Tbh
Sel
Katak
2,65
3,58
-0,77
Hamster
6,86
29,1
1,1
40,33
-20
Ling     : lingkungan
Tbh      : tubuh
Sel       : selisih suhu
5.      Katak termasuk hewan poikiloterm dapat bertahan hidup pada lingkungan dingin, normal, dan panas sementara hamster yang termasuk hewan homeoterm tidak dapat bertahan hidup pada lingkungan panas namun dapat bertahan pada lingkungan dingin dan normal.
6.      Untuk mengetahui suhu tubuh, dilakukan pengukuran tubuh dengan menggunakan thermometer badan. Bagian tubuh manusia yang biasanya digunakan untuk pengukuran tubuh:
a.       fossa axilaris/ketiak,
b.      cavitas oris, dan
c.       anus.
7.      Diperoleh data pengukuran suhu tubuh manusia sebagai berikut:

tempat
Waktu (menit)
Suhu (Oc)
Probandus: Dwi Eka yanti
Fossa axilaris
10
37,3

Mulut
5
36,4


10
36,4

Mulut nafas
5
37,2

8.      Manusia termasuk homeoterm memiliki suhu tubuh yang konstan dan tidak tergantung pada suhu lingkungan.


IX.             DAFTAR PUSTAKA
Kimball. 1999. Biologi Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
N, Syamsiar. 1988. Pengantar Fisiologi Manusia. Jakarta: Depdikbud.
Soedjono. 1998. Pangantar Anatomi Fisiologi Hewan. Jakarta: LPTK.
Soewolo, 2000. Pengantar Fisiologi Hewan. Jakarta: Depdiknas.
Sumanto. 1996. Fisiologi Hewan. Surakarta: UNS Press.




Surakarta, 13 April 2012
Mengetahui,
Asisten                                                                        Praktikan


            (                    )                                                              DWI EKA YANTI
                                                                                                NIM: K4309025








Tidak ada komentar:

Posting Komentar