A. Tujuan Praktikum

A.1 Tujuan kegiatan

a) Dapat melakukan pengukuran suhu tubuh homeoterm dan mengamati pengaruh suhu lingkungan terhadap suhu tubuh manusia.

A.2 Kompetensi khusus

a) Mahasiswa dapat melakukan pengukuran suhu tubuh homeoterm dan mengamati pengaruh suhu lingkungan terhadap suhu tubuh manusia.B. Landasan Teori

Organisme berdarah panas (homeoterm) memiliki organ pengatur suhu tubuh yaitu hipothalamus agar suhu tubuh tetap pada kondisi optimal (sebagai contoh pada manusia suhu optimalnya 37,10C). Pengatur suhu badan (thermoregulasi) bertujuan agar panas yang dihasilkan dari proses metabolisme dan yang diperoleh dari lingkungan sekitar harus seimbang dengan banyaknya panas yang dikeluarkan dari tubuh. Proses regulasi atau pengaturan panas badan yang paling banyak berperan adalah sel-sel saraf hipothalamus yang peka terhadap perubahan suhu badan internal terutama suhu darah. Proses pembebasan panas dari tubuh dapat melalui berbagai cara antara lain lewat kulit, saluran pernafasan, mulut, feses, dan urine. Kehilangan panas paling banyak terjadi lewat kulit yakni hampir 80%.

Mekanisme regulasi panas tersebut berlangsung secara cepat karena melibatkan sistem saraf dan hormon sehingga disebut neuro-endokrin. 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. Sebagai ilustrasi jika suhu lingkungan tinggi atau suhu badan meningkat 1-20C, maka kenaikan suhu tersebut akan mempengaruhi sel-sel saraf hipothalamus selanjutnya hipothalamus akan menginstruksikan lewat neuron-endokrin ke saraf perifer agar meningkatkan sirkulasi darah perifer yang berada di bawah kulit dan meningkatkan perkeringatan sehingga panas badan banyak yang keluar. Selaanjutnya suhu darah yang telah turun tersebut akan ke hipothalamus dan menginstruksikan agar aktifitas sel-sel sarafnya diturunkan sehingga suhu badan tetap dalam kondisi optimal.Asal Panas Pada Tubuh ManusiaTubuh manusia mampu menghasilkan panas secara mandiri dan tidak tergantung pada suhu lingkungan. Tubuh manusia memiliki seperangkat sistem yang memungkinkan tubuh menghasilkan, mendistribusikan, dan mempertahankan suhu tubuh dalam keadaan konstan. Panas yang dihasilkan tubuh sebenarnya merupakan produk tambahan proses metabolisme yang utama. Suhu tubuh manusia diatur dengan mekanisme umpan balik (feed back) yang diperankan oleh pusat pengaturan suhu di hipotalamus. 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 tetap (set point). Titik tetap tubuh dipertahankan agar suhu tubuh inti konstan pada 37C. 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. Upaya-upaya yang kita lakukan untuk menurunkan suhu tubuh yaitu mengenakan pakaian yang tipis, banyak minum, banyak istirahat, beri kompres, beri obat penurun panas. Ada beberapa teknik dalam memberikan kompres dalam upaya menurunkan suhu tubuh antara lain kompres hangat basah, kompres hangat kering (buli-buli), kompres dingin basah, kompres dingin kering (kirbat es), bantal dan selimut listrik, lampu penyinaran, busur panas.Manusia mempunyai komponen komponen dalam menjaga keseimbangan energi dan kesimbangan suhu tubuh. Diantaranya adalah hipotalamus, asupan makanan, kelenjar keringat, pembuluh darah kulit dan otot rangka. Pemakaian energi oleh tubuh menghasilkan panas yang penting dalam pengaturan suhu tubuh. Manusia biasanya tinggal di lingkungan yang bersuhu lebih rendah dari pada suhu tubuh mereka sehingga manusia harus terus menerus menghasilkan panas secara internal untuk mempertahankan suhu tubuh mereka. Manusia juga harus memiliki mekanisme untuk menurunkan suhu tubuh apabila tubuh memperoleh terlalu banyak panas dari aktifitas otot rangka atau dari lingkungan eksternal yang panas. Suhu tubuh harus diatur karena kecepatan reaksi kimia sel sel bergantung pada suhu tubuh dan panas yang berlebihan dapat merusak protein sel. Pengaturan tubuh manusia dilakukan oleh syaraf dan hormone. Adapun suhu tubuh dihasilkan dari :a. Laju metabolisme basal (basal metabolisme rate, BMR) di semua sel tubuh.

b. Laju cadangan metabolisme yang disebabkan aktivitas otot (termasuk kontraksi otot akibat menggigil).

c. Metabolisme tambahan akibat pengaruh hormon tiroksin dan sebagian kecil hormon lain, misalnya hormon pertumbuhan (growth hormone dan testosteron).Metabolisme tambahan akibat pengaruh epineprine, norepineprine, dan rangsangan simpatis pada sel.

d. Metabolisme tambahan akibat peningkatan aktivitas kimiawi di dalam sel itu sendiri terutama bila temperatur menurun.

Berdasarkan distribusi suhu di dalam tubuh, dikenal suhu inti (core temperatur), yaitu suhu yang terdapat pada jaringan dalam, seperti kranial, toraks, rongga abdomen, dan rongga pelvis. Suhu ini biasanya dipertahankan relatif konstan (sekitar 37C). selain itu, ada suhu permukaan (surface temperatur), yaitu suhu yang terdapat pada kulit, jaringan sub kutan, dan lemak. Suhu ini biasanya dapat berfluktuasi sebesar 20C sampai 40CSistem Pengaturan Suhu TubuhSuhu tubuh manusia cenderung berfluktuasi setiap saat. Banyak faktor yang dapat menyebabkan fluktuasi suhu tubuh. Untuk mempertahankan suhu tubuh manusia dalam keadaan konstan, diperlukan regulasi suhu tubuh. Suhu tubuh manusia diatur dengan mekanisme umpan balik (feed back) yang diperankan oleh pusat pengaturan suhu di hipotalamus. Apabila pusat temperatur hipotalamus mendeteksi suhu tubuh yang terlalu panas, tubuh akan melakukan mekanisme umpan balik. Mekanisme umpan balik ini terjadi bila suhu tubuh inti telah melewati batas toleransi tubuh untuk mempertahankan suhu, yang disebut titik tetap (set point). Titik tetap tubuh dipertahankan agar suhu tubuh inti konstan pada 37C. Apabila suhu tubuh meningkat lebih dari titik tetap, hipotalamus akan terangsang untuk melakukan serangkaian mekanisme untuk mempertahankan suhu dengan cara menurunkan produksi panas dan meningkatkan pengeluaran panas sehingga suhu kembali pada titik tetap.

Mekanisme Tubuh Ketika Suhu Tubuh Berubah

a. Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh meningkat yaitu :

Vasodilatasi

Vasodilatasi pembuluh darah perifer hampir dilakukan pada semua area tubuh. Vasodilatasi ini disebabkan oleh hambatan dari pusat simpatis pada hipotalamus posterior yang menyebabkan vasokontriksi sehingga terjadi vasodilatasi yang kuat pada kulit, yang memungkinkan percepatan pemindahan panas dari tubuh ke kulit hingga delapan kali lipat lebih banyak.BerkeringatPengeluaran keringat melalui kulit terjadi sebagai efek peningkatan suhu yang melewati batas kritis, yaitu 37C. pengeluaran keringat menyebabkan peningkatan pengeluaran panas melalui evaporasi. Peningkatan suhu tubuh sebesar 1C akan menyebabkan pengeluaran keringat yang cukup banyak sehingga mampu membuang panas tubuh yang dihasilkan dari metabolisme basal 10 kali lebih besar. Pengeluaran keringat merupakan salah satu mekanisme tubuh ketika suhu meningkat melampaui ambang kritis. Pengeluaran keringat dirangsang oleh pengeluaran impuls di area preoptik anterior hipotalamus melalui jaras saraf simpatis ke seluruh kulit tubuh kemudian menyebabkan rangsangan pada saraf kolinergic kelenjar keringat, yang merangsang produksi keringat. Kelenjar keringat juga dapat mengeluarkan keringat karena rangsangan dari epinefrin dan norefineprin.

Penurunan pembentukan panas

Beberapa mekanisme pembentukan panas, seperti termogenesis kimia dan menggigil dihambat dengan kuat.

b. Mekanisme tubuh ketika suhu tubuh menurun, yaitu :

Vasokontriksi kulit di seluruh tubuh

Vasokontriksi terjadi karena rangsangan pada pusat simpatis hipotalamus posterior.

Piloereksi

Rangsangan simpatis menyebabkan otot erektor pili yang melekat pada folikel rambut berdiri. Mekanisme ini tidak penting pada manusia, tetapi pada binatang tingkat rendah, berdirinya bulu ini akan berfungsi sebagai isolator panas terhadap lingkungan.

Peningkatan pembentukan panas

Pembentukan panas oleh sistem metabolisme meningkat melalui mekanisme menggigil, pembentukan panas akibat rangsangan simpatis, serta peningkatan sekresi tiroksin.

Faktor Yang Mempengaruhi Suhu Tubuh

a. Kecepatan metabolisme basal

Kecepatan metabolisme basal tiap individu berbeda-beda. Hal ini memberi dampak jumlah panas yang diproduksi tubuh menjadi berbeda pula. Sebagaimana disebutkan pada uraian sebelumnya, sangat terkait dengan laju metabolisme.

b. Rangsangan saraf simpatis

Rangsangan saraf simpatis dapat menyebabkan kecepatan metabolisme menjadi 100% lebih cepat. Disamping itu, rangsangan saraf simpatis dapat mencegah lemak coklat yang tertimbun dalam jaringan untuk dimetabolisme. Hampir seluruh metabolisme lemak coklat adalah produksi panas. Umumnya, rangsangan saraf simpatis ini dipengaruhi stress individu yang menyebabkan peningkatan produksi epineprin dan norepineprin yang meningkatkan metabolisme.

c. Hormone pertumbuhan

Hormone pertumbuhan ( growth hormone ) dapat menyebabkan peningkatan kecepatan metabolisme sebesar 15-20%. Akibatnya, produksi panas tubuh juga meningkat.d. Hormone tiroid

Fungsi tiroksin adalah meningkatkan aktivitas hampir semua reaksi kimia dalam tubuh sehingga peningkatan kadar tiroksin dapat mempengaruhi laju metabolisme menjadi 50-100% diatas normal.

e. Hormone kelamin

Hormone kelamin pria dapat meningkatkan kecepatan metabolisme basal kira-kira 10-15% kecepatan normal, menyebabkan peningkatan produksi panas. Pada perempuan, fluktuasi suhu lebih bervariasi dari pada laki-laki karena pengeluaran hormone progesterone pada masa ovulasi meningkatkan suhu tubuh sekitar 0,3 0,6C di atas suhu basal.f. Demam ( peradangan )

Proses peradangan dan demam dapat menyebabkan peningkatan metabolisme sebesar 120% untuk tiap peningkatan suhu 10C.

g. Status gizi

Malnutrisi yang cukup lama dapat menurunkan kecepatan metabolisme 20 30%. Hal ini terjadi karena di dalam sel tidak ada zat makanan yang dibutuhkan untuk mengadakan metabolisme. Dengan demikian, orang yang mengalami mal nutrisi 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.

h. Aktivitas

Aktivitas selain merangsang peningkatan laju metabolisme, mengakibatkan gesekan antar komponen otot / organ yang menghasilkan energi termal. Latihan (aktivitas) dapat meningkatkan suhu tubuh hingga 38,3 40,0 C.

i. Gangguan organ

Kerusakan organ seperti trauma atau keganasan pada hipotalamus, dapat menyebabkan mekanisme regulasi suhu tubuh mengalami gangguan. Berbagai zat pirogen yang dikeluarkan pada saat terjadi infeksi dapat merangsang peningkatan suhu tubuh. Kelainan kulit berupa jumlah kelenjar keringat yang sedikit juga dapat menyebabkan mekanisme pengaturan suhu tubuh terganggu.

j. Lingkungan

Suhu tubuh dapat mengalami pertukaran dengan lingkungan, artinya panas tubuh dapat hilang atau berkurang akibat lingkungan yang lebih dingin. Begitu juga sebaliknya, lingkungan dapat mempengaruhi suhu tubuh manusia. Perpindahan suhu antara manusia dan lingkungan terjadi sebagian besar melalui kulit.

Proses kehilangan panas melalui kulit dimungkinkan karena panas diedarkan melalui pembuluh darah dan juga disuplai langsung ke fleksus arteri kecil melalui anastomosis arteriovenosa yang mengandung banyak otot. Kecepatan aliran dalam fleksus arteriovenosa yang cukup tinggi (kadang mencapai 30% total curah jantung) akan menyebabkan konduksi panas dari inti tubuh ke kulit menjadi sangat efisien. Dengan demikian, kulit merupakan radiator panas yang efektif untuk keseimbangan suhu tubuh. C. Metode Praktikum

C.1 Jenis kegiatan: Observasi

C.2 Objek pengamatan: ProbandusC.3 Bahan dan Alat:

Untuk pengukuran suhu tubuh poikiloterm praktikan menggunakan alat dan bahan sebagai berikut

a) Termometer badan,b) Alat kompres airc) Air esd) Air panase) Pengukur waktuC.4 Prosedur PercobaanDalam pengukuran suhu tubuh homeoterm dalam hal ini praktikan digunakan termometer badan yang skalanya 35-430C. Ada berbagai tempat yang biasa digunakan untuk pengukuran suhu tubuh antara lain: aksial (ketiak), sublingual (oral), dan anal (anus).

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.D. Hasil Percobaan:

Tabel 1. Hasil Pengamatan praktikan Pengaruh Suhu Lingkungan Terhadap Suhu Tubuh (data pribadi)Nama Probandus (Kode)\\

\WaktuPerlakuan

Air Dingin (Es) (00C)Air Hangat (520C)

Sebelum Perlakuan SetelahSebelum PerlakuanSetelah

1 menit

2 menit

3 menit

4 menit

5 menit

E. Pembahasan F. KesimpulanG. Daftar Pustaka

Campbell, Neil A, Jane B.Reece & Lawrence G. Mitchell. (2002). Biologi (ed 5-jilid 3 terjemahan). Jakarta: Erlangga.

Djukri dan Heru Nurcahyo. (2011). Petunjuk Praktikum Biologi Lanjut. Yogyakarta: Program Pascasarjana UNY.

Petunjuk Praktikum Biologi Lanjut --- | 27