Pengaruh Suhu terhadap Denyut Jantung
Debby O.L Sihombing, Lucia D.U.A Lubis, Nisrina Setiowati, Septa Sophiana Jurusan Biologi FMIPA
Universitas Negeri Medan
Jl. Williem Iskandar Pasar V Medan Estate
ABSTRAK
Jantung merupakan pompa utama yang mengedarkan darah ke seluruh tubuh. Jantung berdenyut terus menerus dan hanya beristirahat setelah kontraksi. Salah satu faktor yang mempengaruhi denyut jantung atau cepat lambatnya jantung memompa darah adalah suhu. Perbedaan suhu berpengaruh dalam cepat atau lambatnya metabolisme tubuh sehingga berpengaruh juga terhadap kinerja jantung. Selain itu, faktor keturunan dan aktivitas serta jenis kelamin juga mempengaruhi banyaknya denyutan jantung tersebut. Dalam praktikum pengaruh suhu terhadap denyut jantung ini akan diketahui bagaimana mengetahui cara mengukur frekuensi denyut jantung dan mengidentifikasi frekuensi denyut jantung dan pengaruh suhu terhadap denyut jantung.
Kata Kunci: jantung, suhu, metabolisme
PENDAHULUAN
Jaringan otot jantung terdiri atas sinsisium serabut-serabut otot yang satu dengan yang lain tidak terpisahkan. Setiap impuls yang timbul di jantung akan disebar ke seluruh otot jantung, dengan demikian kontraksinya selalu akan bersifat “all-or-none”. Disamping itu, kuat kontraksi otot sangat ditentukan oleh panjang awal dari serabut-serabutnya. Satu sifat utama otot jantung adalah kemampuannya untuk membangkitkan sendiri impuls irama denyut jantung (otomasi jantung). Jantung yang dikeluarkan dari tubuh mampu untuk tetap berkontraksi ritmis. Pada amfibia dan reptilia, irama ditentukan oleh sinus
venosus. Aurikel iramanya kurang cepat dan ventrikel paling rendah tingkat otomasinya. Otot jantung peka terhadap perubahan-perubahan metabolik, kimia dan suhu. Kenaikan suhu meningkatkan metabolisme dan frekuensi jantung.
Sistem kardiovaskular terdiri dari jantung sebagai pemompa dan pembuluh darah sebagai saluran. Darah dipompakan oleh jantung ke dalam pembuluh darah dan akan disebarkan ke seluruh tubuh dan kemudian kembali lagi ke jantung sebagai suatu sirkulasi (Halwatiah, 2009: h. 42).
Otot jantung berbeda dari otot kerangka dalam hal struktur dan fungsinya. Untuk berkontraksi otot jantung tidak memerlukan stimulus sebab otot
jantung memiliki sifat otomatis. Pada sel otot jantung dapat terjadi peristiwa depolarisasi secara spontan tanpa ada stimulus. Selain itu otot jantung juga memiliki sifat ritmis, peristiwa depolarisasi dan repolarisasi berjalan menurut irama tertentu (Susanto, 2012).
Jantung berongga ditemukan pada vertebrata. Jantung ini merupakan organ berotot yang mampu mendorong darah ke berbagai bagian tubuh. Jantung bertanggung jawab untuk mempertahankan aliran darah dengan bantuan sejumlah klep yang melengkapinya. Untuk menjamin kelangsungan sirkulasi, jantung berkontraksi secara periodik. Apabila cairan tubuh berhenti bersirkulasi maka hewan mati.
BAHAN DAN METODE
Percobaan ini dilaksanakan pada bulan Maret 2014 di Laboratorium Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan. Percobaan ini menggunakan alat berupa gelas arloji, pipet tetes, termometer, pinset, gunting bedah,bak parafin,dan jarum pentul. Sedangkan bahan yang digunakan adalah Rana esculenta, mencit, air aquades,dan es batu.
Prosedur kerja dari percobaan ini dimulai dari mempersiapkan air aquades pada suhu 10ºC,15ºC,20ºC dan 25ºC yang diletakkan pada gelas arloji yang berada
pada suhu yang telah ditentukan.Rana esculenta dibedah kemudian diambil jantungnya, kemudian bangkai katak yang tidak digunakan dalam praktikum dibuang. Pada perlakuan I, jantung Rana esculentadimasukkan kedalam air dengan suhu 10ºC kemudian dengan menghidupkan stopwatch selama 15 detik banyaknya denyut jantung dihitung dan dilakukan sebanyak tiga kali kemudian hasilnya dirata-ratakan dan dimasukkan dalam tabel.Dari jantung Rana esculenta yang baru dilakukan hal yang sama pada suhu air 15ºC, 20ºC dan 25ºC. Pada perlakuan II Mencit dibedah kemudian jantungnya juga diambil dan dimsukkan kedalam air dengan suhu 10ºC dan selama 15 detik dihitung berapa banyak denyut jantungnya,dan hal ini dilakukan sebanyak tiga kali dan hasilnya juga dirata-ratakan.Kemudian dengan perlakuan yang sama jantung Mencit yang baru lagi dimasukkan kedalam air dengan suhu selanjutnya yaitu 15ºC,20ºC dan 25ºC.Kemudian dari hasil tersebut hubungan antara banyaknya denyut jantung dengan suhu digambarkan melalui sebuah grafik.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada praktikum kali ini, bahan yang digunakan adalah katak (Rana sp) dan mencit (Mus musculus). Berdasarkan praktikum yang kami laksanakan
pertama-tama, katak dan mencit dibedah untukmengambil jantungnya. Namun, sebelum dibedah terlebih dahulu harus disiapkan air yang memiliki konsentrasi yang berbeda-beda, yakni konsentrasi 10oC, 15oC, 20oC, dan 25oC.Berikut merupakan datayang telah berhasil didapat melalui praktikum ini.
Perlakuan Rata-Rata Denyut Jantung 10°C 4 15°C 13 20°C 12,3 25°C 8,6
Tabel 1. Pengamatan Rata-Rata Jumlah
Denyut Jantung pada Rana sp.
Q10 Nilai
10°C dan 20°C 3,075 15°C dan 25°C 0,661 Tabel 2. Aktivitas yang Disebabkan oleh
Kenaikan Suhu 10°C
Waterman (1960) mengemukakan bahwa hewan kecil memiliki frekuensi denyut jantung yang lebih cepat dari pada hewan dewasa baik itu pada suhu atau temperatur panas, sedang, dingin, maupun alkoholik. Hal ini disebabkan karena adanya kecepatan metabolik yang dimiliki hewan kecil tersebut.
Perbedaan denyut jantung katak pada tiap-tiap suhu yang berbeda ini
sangat berlawanan dengan pernyataan yang diungkapkan oleh Waterman tersebut bahwa pada lingkungan dengan suhu tinggi akan terjadi peningkatan metabolisme dalam tubuh, yang kemudian menyebabkan laju respirasi meningkat juga dan berdampak pada peningkatan denyut jantung.
Perbedaan ini ditandai dengan rata-rata denyut jantung katak yang semakin ke suhu yang tinggi semakin sedikit. Dari suhu 10oC ke suhu 15oC memang terjadi peningkatan denyut jantung karena suhunya semakin tinggi. Namun, ketika suhu dinaikkan pada suhu 20oC hingga pada suhu 25oC terjadi penurunan denyut jantung.
Apabila dibandingkan dengan literatur, maka pengamatan yang dilakukan tidak berhasil. Hal ini kemungkinan dikarenakan terjadinya kesalahan dalam penghitungan denyut jantung pada saat pengamatan.
Pada perlakuan yang dilakukan pada mencit (Mus musculus), tidak terjadi keberhasilan. Hal ini dikarenakan jantung mencit yang sudah diambil pada saat pembedahan tubuhnya, tidak dapat bertahan lama. Sehingga, pengamatan terhadap denyut jantung mencit tidak dilakukan.
Kecepatan kematian pada mencit tersebut disebabkan karena lemahnya jantung mencit tersebut.
Dari setiap peningkatan suhu sebesar 10oC akan meningkatkan laju konsumsi oksigen atau dalam hal ini adalah denyut jantung sebesar 2 sampai 3 kali kenaikan.
Pada seekor hewan yang memiliki rentangan suhu toleransi luas, kecepatan konsumsi oksigennya akan meningkat dengan cepat begitu suhu lingkungannya naik. Bila pengaruh suhu terhadap kecepatan konsumsi oksigen ini digambarkan grafiknya, akan diperoleh kurva eksponensial.
Grafik hubungan antara denyut jantung katak dengan suhu.
Denyut jantung 20 15 10 5 (oC) 10 15 20 25
Berdasarkan grafik di atas, dapat diperoleh bahwa semakin ke suhu yang tinggi denyut jantung yang awalnya meningkat pada suhu 10oC dan 15oC
kembali menurun pada suhu 20oC dan 25oC.
Sesuai dengan pernyataan di atas, maka praktikum yang dilakukan tidak berhasil, karena tidak menghasilkan kurva yang eksponensial.
KESIMPULAN
Pada praktikum ini dapat disimpulkan bahwa pengaruh suhu panas dan dingin terhadap denyut jantung katak (Rana esculenta) adalah pada suhu panas, denyut jantung pada katak meningkat karena saat suhu tinggi metabolisme juga semakin cepat sehingga denyut jantung pun semakin cepat, sedangkan pada suhu dingin denyut jantung pada katak menurun karena pada suhu dingin metabolisme tubuh melambat dan juga terjadi hipotermia sehingga denyut jantung pun melambat. Pada pengamatan yang sama pada mencit, terjadi kesalahan dalam percobaan yaitu jantung dari mencit tersebut telah tidak berdetak lagi, hal ini dikarenakan terlalu banyak klorofom yang digunakan untuk membius mencit sehingga mencit langsung mati bukan pingsan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2013. http://fajaroktawidarta.blogspot.com/2011/05/fungsi-empedu-dalam-pencernaan-lemak.htmldiakses tanggal 6 Maret 2014.
Campbell, N. A dkk. 2004. Biologi Edisi Kelima-Jilid 3. Jakarta: Erlangga.
Fujaya, Y. 1999. Fisiologi Ikan. Dasar Pengembangan Teknik Perikanan. Jakarta: Rineka Cipta.
Jasin, M. 1984. Sistematik Hewan. Invertebrata dan Vertebrata. Surabaya: Sinar Wijaya.
