A. Hasil
1. Data Pengamatan
|
No
|
Nama
|
Waktu Pengamatan
(wib)
|
Suhu tubuh
(°C)
|
Suhu lingkungan (°C)
|
Catatan
|
|
1
|
Ridwan
|
14:31
|
35,8
|
34,8
|
Kuliah siang
|
|
2
|
02:42
|
36.2
|
35
|
Bangun malam
|
|
|
3
|
Dini
|
22:30
|
36,7
|
35,5
|
Mandi malam
|
|
4
|
23:26
|
36,6
|
36,5
|
Sebelum tidur
|
|
|
5
|
Yulia
|
06:00
|
36,5
|
35
|
Sehabis olah raga
|
|
6
|
06:15
|
37
|
35,5
|
Sesudah mandi
|
2. Grafik Hubungan antara Suhu Tubuh
dengan Kegiatan
B.
Pembahasan
Praktikum
Homeostasis (termoregulasi) dilakukan dengan cara mengukur suhu tubuh praktikan
dan suhu lingkungan disekitarnya pada beberapa jenis kegiatan, diantaranya; ketika bangun tengah malam untuk
belajar atau tahajjud, bangun pagi,
ketika akan berangkat tidur, setelah mandi pagi dengan air dingin, setelah berolahraga,
saat di sela kuliah di siang hari yang panas, dan setelah mandi dengan air
hangat di malam hari. Setelah praktikum dilaksanakan didapatkan hasil bahwa pada saat
bangun malam sekitar pukul 02.42 wib suhu lingkungan mencapai 35˚C, suhu tubuh
mencapai 36,2˚C. Ketika akan tidur sekitar pukul 23.26 wib suhu lingkungan
mencapai 35,5 ˚C, suhu tubuh mencapai 36,7˚C. Setelah mandi pagi dengan air
dingin sekitar pukul 06.15 wib suhu lingkungan mencapai 35,5 ˚C, suhu tubuh
mencapai 36,5˚C. Setelah berolahraga sekitar pukul 06.00 WIB suhu lingkungan
mencapai 35 ˚C, suhu tubuh mencapai 36,5˚C. Saat di sela sela perkuliahan siang
hari sekitar pukul 14.31 WIB suhu lingkungan mencapai 34,8˚C, suhu tubuh
mencapai 35,8˚C. Setelah mandi dengan air hangat di malam hari sekitar pukul 22.30
WIB suhu lingkungan mencapai 35˚C, suhu tubuh mencapai 36,7˚C.
Berdasarkan
data diatas, tampak hubungan antara jenis aktivitas tubuh, suhu tubuh dan suhu
lingkungan disekitarnya. hubungan tersebut menunjukkan bahwa terjadi peningkatan
suhu tubuh (melampaui suhu di sekitarnya) setelah kita melakukan aktivitas tertentu.
Namun yang perlu diperhatikan dalam hal ini adalah peningkatan suhu tubuh
maupun suhu lingkungan tidak terjadi secara signifikan (hanya beberapa derajat).
Metabolisme sangat sensitif terhadap perubahan suhu
lingkungan internal makhluk hidup, khususnya hewan dan manusia. Sebagai contoh,
laju respirasi seluler meningkat seiring peningkatan suhu sampat titik tertentu
dan kemudian menurun ketika suhu itu sudah cukup tinggi sehingga mendenaturasi
enzim. Selain itu sifat-sifat membran juga berubah dengan perubahan suhu
(Minarma, 2004).
Organisme uniseluler pada umumnya tidak mampu bertahan hidup pada lingkungan
yang mengalami perubahan suhu yang cepat. Namun di lain pihak, organisme
multiseluler kompleks mampu mempertahankan hidup walaupan suhu disekitarnya
sangat cepat berubah. Hal ini dikarenakan, organisme multiseluler memiliki
kemampuan untuk mempertahankan kondisi dalam (milieu interieur). Pertahanan
kondisi dalam ini akan melindungi bagian dalam tubuh organisme terutama sel
dari perubahan suhu mendadak atau drastis. Berdasarkan hasil percobaan suhu
badan meningkat dibandingkan dengan kegiatan lain. Namun tubuh tidak mengalami
gangguan yang berarti seperti kejang, detak jantung yang sangat cepat dan lain
lain. Hal ini mampu menunjukkan bahwa tubuh mampu mengimbangi perubahan suhu lingkungan yang tiba tiba (Minarma,
2004).
Seorang peneliti biologi
Walter Cannon menyebut kemampuan mempertahankan keadaan dalam yang dimiliki
oleh makhluk hidup multiseluler sebagai homeostasis.
Homeostasis berasal dari bahasa yunani
yaitu, homeo yang
berati sama dan stasis yang
berati mempertahankan keadaan.
Homeostasis kemudian sering diartikan sebagai semua proses yang terjadi
dalam organisme hidup untuk mempertahankan lingkungan internal, dalam kondisi
tertentu agar tecipata
kondisi yang optimal
bagi kehidupan organisme yang bersangkutan. Homeostatis mengenal dua jenis
keadaan konstan, yaitu:
1.
Sistem tertutup – Keseimbangan statis
- Keadaan dalam, tidak berubah seperti botol tertutup.
- Sistem terbuka – Keseimbangan dinamik
- Keadaan dalam, konstan walaupun sistem ini terus berubah contohnya seperti sebuah kolam di dasar air terjun
Cannon
mengajukan empat postulat penting dalam homeostasis, yaitu:
1. Peran sistem
syaraf dalam mempertahankan kesetimbangan antara lingkungan dalam tubuh dengan
lingkungan luar.
2. Adanya
kegiatan pengendalian yang bersifat tonik.
3. Adanya
pengendalian yang bersifat antagonistik.
4. Suatu sinyal
kimia dapat memberikan pengaruh yang berbeda pada jaringan yang berbeda
(Minarma,2004).
Kemampuan homeostasis suatu organisme dipengaruhi beberapa hal diantaranya
adalah
1. Variasi diurnal
Suhu tubuh akan bervariasi pada siang dan malam
hari. Suhu terendah manusia yang tidur pada malam hari dan bangun sepanjang
siang terjadi pada awal pagi dan tertinggi pada awal malam. Pada hasil pengamatan, hal ini dibuktikan
dengan tingginya temperatur tubuh sebelum tidur malam (sekitar pukul 23.30 wib)
yaitu 36,6˚C. Temperatur tubuh pada
kegiatan yang lain rata rata berada dibawah temperatur tersebut
2.
Kerja jasmani / aktivitas fisik
Setelah melakukan latihan fisik
atau kerja jasmani suhu tubuh akan naik terkait dengan kerja yang dilakukan
oleh otot rangka. Setelah melakukan latihan berat, suhu tubuh dapat
mencapai 40 ºC.
Pada hasil pengamatan, terlihat bahwa suhu tubuh setelah melakukan olahraga
tergolong tinggi dibandingkan setelah melakukan kegiatan lain, yaitu sebesar
36,5˚C
3. Jenis kelamin
Sesuai dengan kegiatan metabolisme, suhu
tubuh pria lebih tinggi daripada wanita. Suhu
tubuh wanita dipengaruhi daur haid. Pada saat ovulasi, suhu tubuh wanita pada
pagi hari saat bangun meningkat 0,3 – 0,5 ºC.
4. Lingkungan
Suhu lingkungan yang tinggi akan meningkatkan suhu tubuh. Udara lingkungan yang
lembab juga akan meningkatkan suhu tubuh karena menyebabkan hambatan penguapan
keringat, sehingga panas tertahan di dalam tubuh. Pada hasil
pengamatan didapatkan bahwa suhu tubuh
setelah aktivitas di malam hari lebih tinggi daripada aktivitas yang dilakukan
malam hari (anonim, 2009).
Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi), pengaturan
cairan tubuh, dan ekskresi merupakan elemen-elemen dari homeostasis. Dalam
termoregulasi dikenal adanya hewan berdarah dingin (cold-blood animals)
dan hewan berdarah panas (warm-blood animals). Namun ahli-ahli Biologi menggunakan istilah ektoterm dan endoterm.
Pembagian golongan ini didasarkan pada sumber panas utama tubuh hewan tersebut.
Hewan ektoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari lingkungan
(menyerap panas lingkungan). Suhu tubuh hewan ektoterm cenderung berfluktuasi,
tergantung pada suhu lingkungan. Hewan dalam kelompok ini adalah anggota
invertebrata, ikan, amphibia, dan reptilia. Sedangkan hewan endoterm adalah hewan
yang panas tubuhnya berasal dari hasil metabolisme. Suhu tubuh hewan ini lebih
konstan. Endoterm umum dijumpai pada kelompok burung (Aves), dan mamalia
(Guyton,1993).
Di alam, pengaturan suhu tubuh oleh hewan dan
manusia dilakukan untuk mengatur panas yang diterimanya atau yang hilang ke
lingkungan. Mekanisme
perubahan panas tubuh hewan dapat terjadi dengan 4 proses, yaitu
konduksi, konveksi, radiasi, dan evaporasi. Konduksi adalah perubahan panas
tubuh hewan karena kontak dengan suatu benda. Konveksi adalah transfer panas
akibat adanya gerakan udara atau cairan melalui permukaan tubuh. Radiasi adalah
emisi dari energi elektromagnet. Radiasi dapat mentransfer panas antar obyek
yang tidak kontak langsung. Sebagai contoh, radiasi sinar matahari. Evaporasi
adalah proses kehilangan panas dari permukaan cairan yang ditranformasikan
dalam bentuk gas (Martini, 1998).
Berdasarkan
pengaruh suhu lingkungan terhadap suhu hewan,
maka hewan dibagi menjadi dua golongan, yaitu poikioterm dan homoiterm.
Suhu tubuh hewan poikioterm dipengaruhi oleh lingkungan. Suhu tubuh bagian
dalam lebih tinggi dibandingkan dengan suhu tubuh luar. Hewan seperti ini juga
disebut hewan berdarah dingin. Di
lain pihak hewan homoiterm disebut hewan berdarah panas. Suhu tubuh hewan
homoiterm lebih stabil, hal ini dikarenakan adanya reseptor dalam otaknya
sehingga dapat mengatur suhu tubuh. Endotermik biasanya mempertahankan suhu tubuh mereka
di sekitar 35 - 40°C (Duke, 1985).
Hewan homoiterm dapat melakukan aktifitas pada suhu
lingkungan yang berbeda akibat kemampuan mengatur suhu tubuh. Hewan homoiterm
mempunyai variasi temperatur normal yang dipengaruhi oleh faktor umur, faktor
kelamin, faktor lingkungan, faktor panjang waktu siang dan malam, faktor
makanan yang dikonsumsi dan faktor jenuh pencernaan air. Hewan berdarah panas
adalah hewan yang dapat menjaga suhu tubuhnya, pada suhu-suhu tertentu yang
konstan biasanya lebih tinggi dibandingkan lingkungan sekitarnya. Sebagian
panas hilang melalui proses radiasi, berkeringat yang menyejukkan badan. Proses
evaporasi yang dilakukan berfungsi untuk menjaga suhu tubuh agar tetap konstan.
Contoh hewan berdarah panas adalah bangsa burung dan mamalia (Swenson, 1997).
Hewan ektoterm adalah hewan yang sangat bergantung pada
suhu di lingkungan luar untuk meningkatkan suhu tubuhnya karena panas yang
dihasilkan dari keseluruhan sistem metabolismenya hanya sedikit. Sedangkan
hewan endoterm, adalah hewan yang suhu tubuhnya berasal dari produksi panas di
dalam tubuh, yang merupakan hasil samping dari metabolisme jaringan. Suhu tubuh
merupakan keseimbangan antara perolehan panas dari dalam (metabolisme) atau
luar dengan kehilangan panas. Untuk menghadapi cuaca yang sangat buruk (terlalu
dingin atau terlalu panas). Hewan ektoterm perlu menghemat energi dengan
cara hibernasi atau estivasi (Guyton,1993).
Hewan ektotermik dan endotermik mempertahankan suhu tubuhya dengan
mengkombinasikan empat kategori umum dari adaptasi, yaitu:
1. Penyesuaian laju pertukaran panas antara
hewan dengan sekelilingnya.
Insulasi tubuh seperti,
rambut, bulu, lemak yang terletak persis di bawah kulit untuk mengurangi kehilangan panas. Penyesuaian ini
terdiri dari beberapa mekanisme, diantaranya
a. hewan
endotermik mengubah jumlah darah yang
mengalir ke kulitnya berdasarkan suhu
di sekitarnya. Misal pada suhu dingin maka hewan endotermik akan mengecilkan
diameter pembuluh darahnya (vasokontriksi) sehingga terjadi penurunan aliran
darah, sedangkan pada musim panas hewan endotermik akan membesarkan diameter
pembuluh darahnya (vasodilitasi) sehingga terjadi peningkatan aliran darah.
b. Pengaturan arteri
dan vena yang disebut penukar panas lawan arus
( countercurrent heat
exchanger). Pengaturan lawan arus ini memudahkan pemindahan panas dari arteri
ke vena di sepanjang pembuluh darah tersebut
2.
Pendinginan melalui kehilangan panas evaporatif.
Hewan endotermik dan
ektotermik terestial kehilangan air
melalui pernapasan dan melalui kulit.
Jika kelembapan udara cukup rendah, air akan menguap dan hewan tersebut akan
kehilangan panas dengan cara pendingin melalui evaporasi. Evaporasi dari sistem
respirasi dapat ditingkatkan dengan cara panting (menjulurkan lidah ke luar).
Pendinginan melalui evaporasi pada kulit dapat ditingkatkan dengan cara
berendam atau berkeringat
3.
Respons perilaku.
Banyak hewan dapat
meningkatkan atau menurunkan hilangnya panas tubuh dengan cara berpindah tempat. Mereka
akan berjemur dibawah terik matahari atau pada batu panas selama musim dingin,
menemukan tempat sejuk, lembab atau masuk ke dalam lubang di dalam tanah pada
musim panas, dan bahkan bermigrasi ke lingkungan yang lebih sesuai.
4.
Pengubahan laju produksi panas metabolik.
Kategori
penyesuaian ini hanya berlaku bagi hewan endotermik, khususnya unggas dan
mamalia. Hewan endotermik akan meningkatkan produksi panas metaboliknya
sebanyak dua tau tiga kali lipat ketika terpapar ke keadaan dingin (Campbell,
2004).
Manusia memiliki rentan suhu normal manusia 36,4 dan 36,7 ˚C. Sedangkan
suhu lingkungan normal sekitar 27˚C. Pada hasil pengamatan, suhu lingkungan
dapat berada diatas 27˚C dan mengalami perubahan di setiap kegiatan dapat
disebabkan karena suhu merupakan besaran yang sangat bergantung pada keadaan
lingkungan sekitar. Masing masing tempat memilki keadaan yang berbeda beda,
seperti ketinggian dari permukaan laut, tekanan dan kelembapan udara. Jadi
tempertur suatu ruang atau daerah dapat berubah ubah menurut fungsi keadaannya.
Setelah praktikum, didapatkan hasil bahwa terjadi peningkatan dan penurunan suhu
tubuh berdasarkan aktivitas. Hal ini terjadi dikarenakan suatu sistem
termoregulasi dalam tubuh, yaitu suatu sistem yang berfungsi mengendalikan naik
turunnya suhu tubuh berdasarkan perubahan suhu luar dan aktivitas yang
dilakukan oleh organisme. Masing masing organisme yang dalam hal ini adalah
manusia , memilki respon tubuh terhadap
perubahan suhu yang berbeda. Berikut adalah faktor faktor yang mempengaruhi
suhu tubuh manusia
1. Usia
Regulasi suhu tidak stabil sampai anak – anak mencapai pubertas.
Rentang suhu normal turun secara berangsur sampai seseorang mendekati masa
lansia. Lansia mempunyai rentang suhu tubuh yang lebih sempit daripada dewasa
awal. Suhu oral 35º C tidak lazim pada lansia dalam cuaca dingin. Namun, rentang suhu tubuh pada lansia sekitar
35ºC. Lansia terutama
sensitive terhadap suhu eskrim, karena kemunduran mekanisme control, terutama
pada control vasomotor, penurunan jumlah jaringan subkutan, penurunan aktivitas
kelenjar, dan penurunan metabolism.
2. Olahraga
Aktivitas otot memerlukan peningkatan suplai darah dan pemecahan
karbohidrat dan lemak. Hal ini menyebabkan peningkatan metabolisme dan produksi
panas. Segala jenis olahraga dapat meningkatkan suhu tubuh. Olahraga berat
lama, seperti lari jarak jauh dapat meningkatkan suhu tubuh untuk sementara
sampai 41ºC.
3. Kadar Hormon
Secara umum wanita mengalami fluktuasi suhu tubuh yang lebih besar
daripada pria. Variasi tubuh dapat digunakan untuk memperkirakan masa paling
subur pada wanita untuk hamil.
4.Irama Sirkadian
Suhu tubuh berubah secara normal 0,5 – 1 ºC selama periode 244 jam.
Bagaimanapun suhu merupakan irama paing stabil pada manusia. Tapi pola suhu
tubuh tidak berubah secara otomatis pada orang yang bekerja malam hari dan
tidur siang hari. Perlu waktu 1 – 3 minggu untuk perputaran tersebut berubah.
Secara umum irama sirkadian tidak berubah secara usia.
5.Stres
Stres fisik dan emosi meningkatkan suhu tubuh melalui stimulasi hormonal
dan persyarafan. Perubahan fisiologi tersebut meningkatkan panas. Klien yang
cemas saat masuk rumah sakit atau tempat praktik dokter, suhu tubuhnya dapat
lebih tinggi dari normal.
6.Lingkungan
Lingkungan mempengaruhi suhu tubuh. Jika suhu dikaji dalam ruangan
hangat klien mungkin tidak mungkin meregulasi suhu tubuh melalui mekanisme
pengeluaran panas dan suhu tubuh akan naik. Jika klien berada diluar lingkungan
luar tanpa baju hangat, suhu tubuh mungkin rendah karena penyebaran yang
efektif dan pengeluaran panas yang kondusif ( Potter dan Perry, 1997 ).
Termoregulasi manusia berpusat pada hypothalamus anterior. Terdapat tiga komponen pengatur atau penyusun
sistem pengaturan panas, yaitu termoreseptor, hypothalamus, dan saraf eferen.
Termoregulasi dapat menjaga suhu tubuh. Dari perubahan keadaan lingkungan yang terjadi
secara tiba tiba ataupun karena jenis akitifitas yang dilakukan oleh seseorang.
Pada suhu tubuh yang konstan biasanya lebih tinggi dibandingkan lingkungan
sekitarnya. Mekanisme pengaturan suhu tubuh merupakan penggabungan fungsi dari
organ-organ tubuh yang saling berhubungan. Mamalia Memiliki dua jenis sensor pengatur
suhu, yaitu sensor panas dan sensor dingin yang berbeda tempat pada jaringan
sekeliling (penerima di luar) dan jaringan inti (penerima di dalam) dari tubuh.
(Swenson,1997).
Grafik hubungan antara suhu tubuh dan suhu lingkungan memberikan
gambaran bahwa terjadi adanya perubahan suhu tubuh dan suhu lingkungan pada
masing masing kegiatan yang dilakukan oleh praktikan. Grafik tersebut menunjukkan adanya
keselarasan antara suhu tubuh dan suhu lingkungan. Suhu lingkungan memiliki
derajat yang tidak jauh berbeda dari suhu tubuh. Hal ini dapat mengisyaratkan bahwa suhu tubuh
dan suhu lingkungan akan saling menyesuaikan. Penyesuaian ini dilakukan untuk
mencegah kerusakan dan gangguan sistem dalam tubuh yang dapat mengganggu
kestabilan sel sel, sehingga sel sel rusak dan tidak mapu bermetabolisme secara
sempurna (Gordon,1992).
Suhu tubuh dapat mengalami pertukaran dengan suhu lingkungan, artinya
panas tubuh dapat hilang atau berkurang akibat lingkungan yang lebih dingin
atau lebih panas. Begitu juga sebaliknya, lingkungan dapat mempengaruhi suhu
tubuh manusia. Perpindahan suhu antara manusia dan lingkungan terjadi sebagian
besar melalui kulit (Wasetiawan,2009).
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 (Wasetiawan,2009).
Suhu 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 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 37°C. 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 (Guyton, 1993)
Daftar Pustaka
Campbell. 2004. Biology.
Erlangga. Jakarta
Duke, NH. 1995. The Physiology of Domestic Animal.
Comstock Publishing.New York.
Guyton, D.C. 1993. Fisiologi Hewan, edisi 2. EGC. Jakarta.
Gordon, M.S.1982.
Animal Physiology Principles. MacMillan Pub.Co.New York
Martini.
1998. Fundamental of Anatomy and
Physiology 4th ed.. Prentice Hall International Inc., New Jersey
Minarma.2004.Homeostasis.
www.staff ui.ac.id. Diakses
kamis, 8 April 2010 pukul 21.30
Swenson, GM. 1997. Dules
Physiology or Domestic Animals. Publishing Co. Inc : USA.
Wasetiawan.2009. Homeostasis.http// blog.unila.ac.id.
Diakses Kamis, 8 April 2010 pukul 21.30.
