Rabu, 27 Juni 2012

Laporan praktikum frekuensi pernapasan dan denyut nadi


I.Topik
Regulasi dan Homeostatis pada Tingkat Individu

II.Tujuan
Untuk Mengetahui adanya pengaturan dan keseimbangan dalam tubuh.

I
II.Dasar Teori
A.Pernapasan
       Definisi pernafasan atau respirasi adalah suatu proses pengambilan oksigen, pengeluaran karbohidrat dan penggunaan energi di dalam tubuh. Menusia dalam bernapas menghirup oksigen dalam udara bebas dan membuang karbondioksida ke lingkungan.
Respirasi dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu :
1. Respirasi Luar yang merupakan pertukaran antara O2 dan CO2 antara darah dan udara.
2. Respirasi Dalam yang merupakan pertukaran O2 dan CO2 dari aliran darah ke sel-sel tubuh.
       Dalam mengambil nafas ke dalam tubuh dan membuang napas ke udara dilakukan dengan dua cara pernapasan, yaitu :
1. Respirasi / Pernapasan Dada
- Otot antar tulang rusuk luar berkontraksi atau mengerut
- Tulang rusuk terangkat ke atas
- Rongga dada membesar yang mengakibatkan tekanan udara dalam dada kecil sehingga udara masuk ke dalam badan.
2. Respirasi / Pernapasan Perut
- Otot difragma pada perut mengalami kontraksi
- Diafragma datar
- Volume rongga dada menjadi besar yang mengakibatkan tekanan udara pada dada mengecil sehingga udara pasuk ke paru-paru.
       Normalnya manusia butuh kurang lebih 300 liter oksigen perhari. Dalam keadaan tubuh bekerja berat maka oksigen atau O2 yang diperlukan pun menjadi berlipat-lipat kali dan bisa sampai 10 hingga 15 kalilipat. Ketika oksigen tembus selaput alveolus, hemoglobin akan mengikat oksigen yang banyaknya akan disesuaikan dengan besar kecil tekanan udara.
       Pada pembuluh darah arteri, tekanan oksigen dapat mencapat 100 mmHg dengan 19 cc oksigen. Sedangkan pada pembuluh darah vena tekanannya hanya 40 milimeter air raksa dengan 12 cc oksigen. Oksigen yang kita hasilkan dalam tubuh kurang lebih sebanyak 200 cc di mana setiap liter darah mampu melarutkan 4,3 cc karbondioksida / CO2. CO2 yang dihasilkan akan keluar dari jaringan menuju paruparu dengan bantuan darah.Proses Kimiawi Respirasi Pada Tubuh Manusia :
1. Pembuangan CO2 dari paru-paru : H + HCO3 ---> H2CO3 ---> H2 + CO2
2. Pengikatan oksigen oleh hemoglobin : Hb + O2 ---> HbO2
3. Pemisahan oksigen dari hemoglobin ke cairan sel : HbO2 ---> Hb + O2
4. Pengangkutan karbondioksida di dalam tubuh : CO2 + H2O ---> H2 + CO2
2.Denyut Jantung
       Jantung merupakan salah satu organ tubuh kita yang "tidak bisa" kita kendalikan, berdetak sejak sebelum kita lahir. Seringkali merupakan cerminan suasana hati, lebih cepat saat cemas, atau saat sangat bahagia. Pada dunia kedokteran, irama dan denyutnya menjadi sarana mengenali masalah kesehatan, misalnya gangguan pada jantung sendiri, demam. Di China, denyut nadi merupakan sarana diagnosa penyakit, dan terapinya sekaligus, sejak ribuan tahun lalu.
       Denyut jantung juga merupakan gambaran kebugaran kita. Saat kita bergerak, otot yang bekerja memerlukan pasokan oksigen untuk mengolah energi yang didapat dari makanan. Udara yang dihirup oleh paru, dihantarkan darah menuju jantung, kemudian oleh jantung dipompakan keseluruh tubuh, terutama pada otot yang bekerja.
       Otot, terutama anggota gerak tubuh, bisa kita kendalikan. Makin banyak otot yang bekerja, makin banyak kebutuhan oksigen, makin besar kekerapan denyut jantung kita perlukan. Jadi, secara tak langsung kita dapat mengendalikan denyut jantung. Sisi baiknya, selain dipergunakan untuk petanda kebugaran, denyut nadi bisa menjadi panduan dosis olahraga.
      Cara mengukur denyut jantung adalah dengan kita menghitung denyut nadi pada pergelangan tangan atau arteri di leher menggunakan jari tangan, dibantu detikan pada arloji kita. Menghitung nadi pergelangan tangan dilakukan dengan meletakkan jari telunjuk dan jari tengah pada sisi luar tangan, arah terletak ibu jari. Cari urat pergelangan tangan, kemudian geser sedikit ke arah luar (seperti foto ilustrasi). Tekan ringan, karena bila terlalu kuat akan menghentikan aliran darah, sehingga denyut tak teraba.
       Arteri atau pembuluh darah karotis merupakan pembuluh darah besar ,mudah ditemukan, tepat pada sisi kanan-kiri batang tenggorok/ jakun. Jangan menekan terlalu kuat dan hanya pada satu arteri, karotis, karena bila ditekan terlalu kuat, denyut jantung dapat menurun dengan cepat dan membahayakan.
      Denyut nadi bukanlah suatu nilai yang terpatok, ukurannya merupakan range, terendah saat istirahat, tertinggi saat kita bekerja paling keras. Nadi terendah merupakan denyut nadi saat bangun tidur, belum melakukan aktivitas. Denyut nadi tertinggi diperoleh dengan jentera lari atau sepeda dengan pengawasan dokter. Namun, kita bisa memperoleh denyut nadi maksimal prediksi, yaitu dengan menggunakan perhitungan: 220 - umur. Nilai prediksi ini merupakan rujukan untuk 100%. Untuk seseorang berusia 40 tahun, maka nilai prediksi maksimalnya: 220 - 40= 180 kali per menit.
       Nilai dipergunakan untuk membuat zona latihan, yang kemudian dibagi dalam zona: Denyut nadi maksimal Zona latihan 50 - 60 % aktivitas, sedang 60 - 70 % zona untuk mengatur berat badan, 70-80% wilayah aerobik, 80 - 100% zona kompetitif.
 3.Suhu Tubuh
       Suhu menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut.Hal tersebut berarti bahwa suhu menunjukkan derajat panas tubuh.
Adapun suhu tubuh dihasilkan dari :
1. Laju metabolisme basal (basal metabolisme rate, BMR) di semua sel tubuh.
2. Laju cadangan metabolisme yang disebabkan aktivitas otot (termasuk kontraksi otot akibat menggigil).
3. Metabolisme tambahan akibat pengaruh hormon tiroksin dan sebagian kecil hormon lain, misalnya hormon pertumbuhan (growth hormone dan testosteron).
4. Metabolisme tambahan akibat pengaruh epineprine, norepineprine, dan rangsangan simpatis pada sel.
5. Metabolisme tambahan akibat peningkatan aktivitas kimiawi di dalam sel itu sendiri terutama bila temperatur menurun.
a.suhu tubuh normal manusia
       Suhu tubuh manusia diatur oleh system thermostat di dalam otak yang membantu suhu tubuh yang konstan antara 36.5C dan 37.5C. Suhu tubuh normal manusia akan bervariasi dalam sehari. Seperti ketika tidur, maka suhu tubuh kita akan lebih rendah dibanding saat kita sedang bangun atau dalam aktivitas. Dan pengukuran yang diambil dengan berlainan posisi tubuh juga akan memberikan hasil yang berbeda. Pengambilan suhu di bawah lidah (dalam mulut) normal sekitar 37 C, sedang diantara lengan (ketiak) sekitar 36.5 C sedang di rectum (anus) sekitar 37.5 C. Untuk lebih jelasnya dibawah ini.
      Yang mempengaruhi suhu tubuh adalah:
1. 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.
2. 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. Hamper 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.
3. Hormon pertumbuhan
Hormon pertumbuhan ( growth hormone ) dapat menyebabkan peningkatan kecepatan metabolisme sebesar 15-20%. Akibatnya, produksi panas tubuh juga meningkat.
4. Hormone tiroid
Fungsi tiroksin adalah meningkatkan aktivitas hamper semua reaksi kimia dalam tubuh sehingga peningkatan kadar tiroksin dapat mempengaruhi laju metabolisme menjadi 50-100% diatas normal.
5. Hormon kelamin
Hormon 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 – 0,6°C di atas suhu basal.
6. Demam ( peradangan )
Proses peradangan dan demam dapat menyebabkan peningkatan metabolisme sebesar 120% untuk tiap peningkatan suhu 10°C.
7. 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.
8. 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.
9. Gangguan organ
Kerusakan organ seperti trauma atau keganasan pada hipotalamus, dapat menyebabkan mekanisme regulasi suhu tubuh mengalami gangguan. Berbagai zat pirogen yang dikeluarkan pada saai terjadi infeksi dapat merangsang peningkatan suhu tubuh. Kelainan kulit berupa jumlah kelenjar keringat yang sedikit juga dapat menyebabkan mekanisme pengaturan suhu tubuh terganggu.
10. 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.

IV.Alat Yang digunakan
1. Themometer badan
2. tally conter
3. top watc
h.
1. Themometer badan
2. tally conter
3. top watch
V.Cara Kerja
1. Lakukan pengukuran dan pencatatan pada siswa mengenai suhu tubuh, frekuensi denyut jantung, dan Frekuensi pernaapasan,jumlah siswa lebih dari satu. Hal ini di anggap sebagai keadaan mula-mula.
2. Siswa disuruh lari-lari di tempat selama 10 menit. Kemudian lakukan pengukuran seperti butir satu . hal ini di anggap keadaan setelah melakukan kegiatan.
3. Masing-masing pengukuuran dilakukan tiga kali (tiap siswa) dan hasil pengamatan di rata rata.
4. Semua pengamatan dimasukan kedalam tabel.

VI. Data Hasil Percobaan.

No
Objek percobaan
Sebelum kegiatan
Sesudah Kegiatan
Nadi
Napas
Suhu
Nadi
Napas
Suhu
1.
Arif T. Hananta
64
16
36,7o
86
38
37.0
2.
Dani Pratomo
74
16
36,8o
126
35
37.1
3.
Wiwit Muhammad H.
66
18
36,8o
90
40
37.1
4.
Rata-rata
68
16,7
36,76o
100,7
37,7
37,06




VII. Pembahasan
Suhu Tubuh
       Dari data yang diperoleh, dapat dilihat bahwa terjadi kenaikan suhu tubuh pada obyek percobaan. Pada suhu tubuh obyek percobaan antara sebelum dan sesudah beraktivitas menunjukkan perbedaan. Nampak jelas pada suhu tubuh Arif saat sebelum dan sesudah melakukan kegiatan. Suhu tubuh Arif sebelum melakukan aktivitas adalah   . Setelah melakukan aktivitas, suhu tubuhnya meningkat menjadi     . Jadi, terdapat peningkatan suhu sebesar    . Peningkatan suhu tersebut masih tergolong suhu tubuh normal manusia. Suhu tubuh normal manusia berkisar antara 36,8 – 37,4. Jika suhu tubuh manusia kurang atau melebihi suhu normal tersebut, maka manusia tersebut pasti dalam keadaan sakit.
Kenaikan suhu tubuh ini dikarenakan karena proses thermoregulasi yang dilakukan oleh tubuh. Enzim manusia bekerja efektif pada suhu 37 ÂșC. Pusat pengaturan suhu ada di otak bagian hipotalamus. Terdapat beberapa efektor yang terlibat. Temperatur diatur dengan beberapa mekanisme. Fluktuasi temperatur dideteksi oleh reseptor yang disebut thermoreseptor, contohnya adalah kulit. Jika kita terlalu panas atau dingin baik karena pengaruh dari dalam tubuh kita, maka thermoreseptor akan memgirimkan impuls saraf ke hipotalamus. Selanjutnya Hypothalamus akan mengirimkan pesan respon ke efektor seperti kulit untuk meningkatkan atau mengurangi hilangnya panas dari permukaan dengan berbagai cara.
Frekuensi Respirasi
       Dari data yang diperoleh dari percobaan, dapat dilihat bahwa objek percobaan mengalami kenaikan frekuensi respirasi setelah melakukan aktivitas. Besarnya kenaikan frekuensi tergantung pada jenis kegiatan. Seseorang yang melakukan kegiatan ringan akan mengalami kenaikan frekuensi yang lebih kecil dibandingkan melakukan kegiatan yang berat dan yang memerlukan banyak tenaga. Sesuai literatur, pada saat istirahat, kira-kira 200ml Oksigen jumlah yang ada pada 1 Liter darah yang dikonsumsi setiap menit. Selama aktivitas berat,penggunaan oksigen dapat meningkat hingga 30 kali lipat. Oleh karena itu harus ada mekanisme untuk menyesuaikan usaha respirasi terhadap tuntutan metabolik. Irama dasar respirasi dikendalikan oleh sistem saraf dalam medula dan pons. Untuk menjawab tuntutan tubuh irama ini dapat diubah. Ukuran rongga dada dipengaruhi oleh kegiatan otot pernafasan. Otot-otot ini berkontraksi dan relaksasi sebagai respon impuls saraf yang ditransmisi kepadanya dari pusat otak. Selain itu mekanisme yang paling umum untuk mengontrol hal ini ialah inhibisi umpan balik: Produk-akhir jalur anabolik menginhibisi (menghambat) enzim yang menngkatalisis langkah awal jalur. Hal ini akan mecegah pengalihan intermediet metabolik utama yang sedang digunakan untuk aktivitas yang lebih penting ke sesuatu yang kurang perlu. Sel juga mengontrol katabolismenya. Jika sel tersebut sedang bekerja keras dan konsentrasi ATP-nya mulai menurun, respirasi akan semakin cepat. Ketika terdapat banyak ATP untuk memenuhi permintaan, respirasi melambat, mencadangkdan molekul organik yang bernilai itu untuk fungsi lain. Dari studi pustaka, diketahuiu pula bahwa salah satu faktor yang mempengaruhi kenaikan frekuensi respirasi adalah kenaikan suhu tubuh karena kerja otot yang giat, sehingga kecepatan respirasi bertambah.
Frekuensi Nadi
       Dari data percobaan yang diperoleh, dpat dilihat bahwa setelah melakukan aktivitas frekuensi denyut nadi meningkat. Sama seperti pada frekuensi respirasi, jumlah kenaikan frekuensi denyut nadi pada aktivitas berat lebih banyak daripada pada aktivitas ringan. Ini menunjukkan bahwa semakin berat aktivitas yang dilakukan, maka semakin tinggi frekuensi denyut nadi. Ini sesuai dengan salah satu akibat dari teori umpan balik positif bahwa pembuluh darah yang mengaliri kulit akan melebar untuk membawa lebih banyak panas keluar tubuh jika suhu tubuh meningkat, sehingga ini mengakibatkan tekanan darah menurun. Jika tekanan darah menurun, reseptor di arteri karotis akan mendeteksinya dan mengirimkan sinyal ke otak. Otak kemudian akan mengirimkan pesan ke jantung untuk mempercepat denyutnya sehingga aliran darah yang dipompa lebih besar dan mengakibatkan pingkatan tekanan darah.    
            Dari data di atas, dapat diketahui bahwa pada objek percobaan yang melakukan aktivitas mengeluarkan sedikit keringat. Ini sebagai tanda  bahwa tubuh melakukan regulasi akibat dari tubuh mengalami kenaikan suhu. Jika kita terlalu panas karena pengaruh dari dalam tubuh kita, maka thermoreseptor akan mengirimkan impuls saraf ke hipotalamus. Selanjutnya Hypothalamus akan mengirimkan pesan respon ke efektor seperti kulit untuk meningkatkan hilangnya panas dari permukaan dengan :
-  Peningkatan suhu tubuh direspon dengan berdirinya bulu rambut (piloereksi) karena kontraksi otot-otot kulit
-   Kelenjar-kelenjar di bawah kulit akan mensekresi keringat ke permukaan kulit untuk meningkatkan hilangnya panas dengan evaporasi jika suhu tubuh meningkat. Sekresi keringat akan berhenti jika suhu tubuh sudah kembali normal.
-    Pembuluh darah yang mengaliri kulit akan melebar untuk membawa lebih banyak panas keluar tubuh (vasodilatasi) jika suhu tubuh meningkat, dan pembuluh darah akan mengkerut (vasokonstriksi) untuk meminimalkan hilangnya panas lewat kulit jika suhu tubuh sudah normal kembali.

VIII.Jawaban Pertanyaan
1.Apa yang di maksud dengan Frekuensi pernapasan dan Frekuensi denyut jantung?
Jawab :
Frekuensi pernapasan adalah banyaknya pernapasan pada setiap satuan waktu.
Frekuensi Denyut Jantung adalah bayaknya denyut jantung pada setiap satuan waktu.
2.Jelaskan apa yang di maksud dengan regulasi dan Homeostatis.
Regulasi adalah meningkatnya suhu tubuh keluarnya keringat, meningkatnya  frekuensi respirasi dan denyut nadi dikarenakan melakukan aktivitas.
Homeostatis adalah Aktifitas tubuh dalam rangka pengaturan dan keseimbangan dalam tubuh
3.Sebutkan Faktor-faktor yang mempengaruhi Frekuensi Pernapasan dan Frekuensi denyut Jantung?
Faktor-faktor yang mempengaruhi frekuensi Pernapasan dan denyut Jantung
Aktifitas dan Olah raga

4. Bandingkan hasil pengamatan suhu badan, frekuensi pernapasan, dan frekuensi denyut Jantung sebelum dan sesudah melakukan kegiatan ! Mengapa demikian?\
Ada perbedaan antara Sebelum dan sesudah aktifitas:
Dalam Keadaan Normal tanpa aktifitas suhu badan,frekuensi pernapasan dan frekuensi denyut jantung dalam keadaan normal
Dari analisis data yang telah dilakukan, dapat ditarik kesimpulan bahwa, dalam rangka homeostasis untuk kelangsungan hidup sel-sel dari keadaan tubuh yang kurang mendukung,tubuh akan melakukan regulasi. Contoh dari regulasi adalah meningkatnya suhu tubuh, keluarnya keringat, meningkatnya  frekuensi respirasi dan denyut nadi dikarenakan melakukan aktivitas. Aktivitas yang berat akan lebih tinggi menaikkan suhu tubuh, jumlah keringat, frekuensi respirasi dan denyut nadinya daripada melakukan aktivitas yang ringan.
IX. Kesimpulan
       Dari analisis data yang telah dilakukan, dapat ditarik kesimpulan bahwa, dalam rangka homeostasis untuk kelangsungan hidup sel-sel dari keadaan tubuh yang kurang mendukung,tubuh akan melakukan regulasi. Contoh dari regulasi adalah meningkatnya suhu tubuh, keluarnya keringat, meningkatnya  frekuensi respirasi dan denyut nadi dikarenakan melakukan aktivitas. Aktivitas yang berat akan lebih tinggi menaikkan suhu tubuh, jumlah keringat, frekuensi respirasi dan denyut nadinya daripada melakukan aktivitas yang ringan.
Mekanisme regulasi dalam rangka homeostasis dalam tubuh manusia ada dua macam, yaitu Umpan Balik Negatif, yaitu suatu proses yang terjadi ketika sistem tubuh kita butuh diambatkan atau bahkan memberhentikan secara komplit suatu proses yang sedang terjadi dan Umpan Balik Positif, yaitu suatu respon untuk menimbulkan atau menguatkan suatu proses fisiologis dan atau aksi dari suatu sistem, respon ini biasanya merupakan suatu proses siklik yang dapat terus berlanjut memperkuat suatu aksi atau suatu proses sampai suatu respon umpan balik negatif mengambil alih. Semua system tubuh organisme saling bekerjasama untuk mempertahankan homeostasis dalam tubuh. Homeostasis dibutuhkan sel dan jaringan tubuh untuk dapat bekerja dengan baik menghadapi stressor perubahan lingkungan eksternal. Adapun beberapa mekanisme homeostasis yang penting antara lain thermoregulasi, osmoregulasi, regulasi air dan elektrolit, serta glukoregulasi.

X.Daftar Pustaka
 Kartika Ratna
Pertiwi.(2008). Hand Out Biologi Umum Regulasi Jurusan Pendidikan  Biologi Semester 1.Yogyakarta:Jurusan Pendidikan Biologi UNY.




Tidak ada komentar:

Posting Komentar