PENGARUH SUHU LINGKUNGAN TERHADAP SUHU TUBUH

KEGIATAN 10

PENGARUH SUHU TUBUH TERHADAP SUHU LINGKUNGAN

A. TUJUAN PRAKTIKUMMelakukan pengukuran suhu tubuh hemeoterm dan mengamati pengaruh suhu

lingkungan terhadap suhu tubuh manusia.

B. DASAR TEORI

Manusia adalah homoioterm, artinya suhu tubuhnya konstan meskipun

suhu lingkungan berfluktuasi jauh di atas atau di bawah suhu tubuhnya. Kulit

memegang peranan penting dalam mempertahankan suhu tubuh. Di dalam

kulit terdapat jaring-jaring pembuluh darah dan kelenjar keringat yang

dikendalikan oleh sistem saraf. Di samping itu terdapat reseptor berbagai

macam sensasi satu di antaranya adalah termoreseptor (Soewolo dkk, 2005:

286-287).

Pusat pengatur panas dalam tubuh adalah hypothalamus. Hipothalamus ini

dikenal sebagai thermostat yang berada dibawah otak. Terdapat dua

hipothalamus, yaitu: hipothalamus anterior yang berfungsi mengatur

pembuangan panas dan hipothalamus posterior yang berfungsi mengatur

upaya penyimpanan panas (Anfis, 2011).

Bila tubuh merasa panas, ada kecenderungan tubuh meningkatkan

kehilangan panas ke lingkungan; bila tubuh merasa dingin, maka

kecenderungannya menurunkan kehilangan panas. Jumlah panas yang hilang

ke lingkungan melalui radiasi dan konduksi-konveksi ditentukan oleh

perbedaan suhu antara kulit dan lingkungan eksternal. Bagian pusat tubuh

merupakan ruang yang memiliki suhu yang dijaga tetap sekitar 37 oC

(Soewolo dkk, 2005: 287).

Pada proses termoregulasi, aliran darah kulit sangat berubah-ubah.

Vasodilatasi pembuluh darah kulit, yang memungkinkan peningkatan aliran

darah panas ke kulit, akan meningkatkan kehilangan panas. Sebaliknya,

vasokonstriksi pembuluh darah kulit mengurangi aliran darah ke kulit,

sehingga menjaga suhu pusat tubuh konstan, dimana darah diinsulasi dari

130

lingkungan eksternal, jadi menurunkan kehilangan panas. Respon-respon

vasomotor kulit ini dikoordinasi oleh hipotalamus melalui jalur sistem para

simpatik. Aktivitas simpatetik yang ditingkatkan ke pembuluh kutaneus

menghasilkan penghematan panas vasokonstriksi untuk merespon suhu dingin,

sedangkan penurunan aktivitas simpatetik menghasilkan kehilangan panas

vasodilatasi pembuluh darah kulit sebagai respon terhadap suhu panas

(Soewolo dkk, 2005: 287-288).

Bila benda dingin ditempelkan langsung pada kulit, pembuluh darah

makin berkontraksi sampai suhu 15oC. Saat titik mencapai derajat konstriksi

maksimum pembuluh darah mulai berdilatasi. Dilatisi ini disebabkan oleh efek

langsung pendinginan setempat terhadap pembuluh itu sendiri. Mekanisme

kontraksi dingin membuat hambatan impuls saraf datang ke pembuluh

tersebut pada suhu mendekati suhu 0oC sehingga pembuluh darah mencapai

vasodilatasi maksimum. Hal ini dapat mencegah pembekuan bagian tubuh

yang terkena terutama tangan dan telinga (Syaifuddin, 2009: 324).

Suhu adalah properti fisik dari materi yang kuantitatif mengungkapkan

gagasan umum dari panas dan dingin. Objek suhu rendah dingin, sementara

berbagai tingkat suhu yang lebih tinggi yang disebut sebagai hangat atau

panas. Suhu menunjukkan derajat panas benda. 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. Dalam hal tersebut adalah tubuh, berarti

suhu menunjukkan derajat panas tubuh.

Suhu tubuh dari hari kehari selalu konstan kecuali terjadi demam. Terdapat

mekanisme dalam tubuh untuk mempertanyakannya agar konstan walaupun

dipengauhi oleh cuaca yang ekstrim, aktifitas dan lain lain. Suhu tubuh rectal

umumnya lebih 1c disbanding suhu oral. Mekanisme pengaturan suhu tubuh

dilakukan oleh hipotalamus dan perangai pengaturan suhu tubuh. Bila suhu

tubuh interna terlalu tinggi, isyarat dari area preoptika otak memberikan kesan

psikis terlalu panas. Bila tubuh terasa dingin, isyarat dari kulit dan mungkin

131

dari reseptor perifer menimbulkan perasaan dingin yang tidak enak. Oleh

karena itu orang membuat peyesuaian lingkungan untuk memberikan rasa

nyaman.

Makanan yang masuk ke dalam tubuh memengaruhi proses metabolisme

sel tubuh. Proses tersebut bisa berlangsung cepat jika makanan yang masuk

tergolong merangsang. Misalnya, makanan pedas atau makanan bersuhu

tinggi. Jika proses metabolisme sel tubuh berlangsung cepat, suhu tubuh

meningkat. Sitokin (salah satu protein) pun terpicu muncul. Salah satu bahan

yang tergolong sitokin adalah kalikrein. Bahan itu berpengaruh terhadap

pelebaran pembuluh darah yang menuju kelenjar keringat di kulit.

Dampaknya, keringat pun mengucur keluar.

Suhu merupakan kondisi yang paling penting dan berpengaruh terhadap

suatu organisme. Krebs (1978) menyatakan bahwa suhu dan kelembapan

merupakan dua faktor pembatas utama terhadap penyebaran organisme di

bumi. Selanjutnya krebs (1978) melaporkan bahwa suhu berpengaruh terhadap

siklus hidup dan membatasi penyebaran suatu spesies melalui pengaruhnya

terhadap kelulushidupan (survival), reproduksi, perkembangan organisme

muda, dan kompetisi dengan bentuk kehidupan lain yang mendekati batas

toleransi suhu (predasi, parasitisme, penyakit).

Secara garis besar suhu mempengaruhi metabolisme, penyebaran, dan

kelimpahan organisme. Sebelum kita menganalisi pengaruh ekologi dari suhu

sebaiknya kita lihat dahulu gambaran suhu lingkungan secara global (Sutarno,

2001).

Suhu merupakan salah satu faktor fisik lingkungan yang paling jelas ,

mudah diukur , dan sangat beragam . Suhu mempunyai peranan yang penting

dalam aktivitas biologis organime, baik hewan maupun tumbuhan. Ini

terutama disebabkan karena suhu mempengaruhi kecepatan reaksi kimiawi

dalam tubuh dan sekaligus menentukan kegiatan metabolik, misalnya dalam

hal respirasi. Seperti halnya dengan faktor lainnya, suhu mempunyai rentang

yang dapat ditolerir oleh setiap jenis organisme. Masalah ini dijelaskan dalam

kajian ekologi yaitu : Hukum Toleransi Shelford dengan alat yang relatif

sederhana. Percobaan tentang pengaruh suhu terhadap aktivitas respirasi

132

organisme tidak sulit dilakukan, misalnya dengan menggunakan respirometer

sederhana (Tim pengajar, 2011).

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 40C (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).

133

Hewan ektotermik dan endotermik mempertahankan suhu tubuhya dengan

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

C. METODE PRAKTIKUM1. Jenis kegiatan : Pengamatan (observasi)2. Obyek pengamatan : Katak

a. Alat : 1. Mikroskop2. Stopwatch3. Termometer batang4. Termometer tubuh

b. Bahan : 1. Air dingin2. Air panas3. Katak

D. CARA KERJAa. Pengaruh suhu lingkungan terhadap suhu badan katak

1. Meletakkan termometer kedalam mulut katak selama 5 menit, mengamati

skala dan mencatat suhunya.2. Memasukkan katak ke dalam baskom yang terisi air dingin, rendam selama

5 menit.3. Mengulangi cara yang sama, tetapi air dingin diganti dengan air hangat,

amati dan catat suhunya.4. Mengamati perbedaan suhu tubuh katak sesudah dan sebelum perlakuan.

134

b. Pengaruh suhu lingkungan terhadap suhu badan manusia1. Mengukur suhu tubuh dengan termometer.2. Meletakkan air dingin yang terbungkus plastik di leher bagian belakang.3. Mengukur suhu tubuh dengan termometer lagi dan mencatat suhu tubuh

sesudah perlakuan.4. Mengulangi cara yang sama, tetapi air dingin diganti dengan air hangat,

amati dan catat suhunya.

E. DATA HASIL PENGAMATAN

Tabel Hasil Pengamatan Suhu Tubuh Katak

No. Kelompok Perlakuan Uji katakSuhu air Suhu katak

1.Rinaldi Indra S.Iis Aida Y

Suhu Awal Direndam air dinginDirendam air hangat

280C350C

230C250C360C

2Agustina Budi IHening Triandika R


280C350C

190C230C350C

3.Muh. Reza PCitra Ayuliasari

Suhu AwalDirendam air dinginDirendam air hangat

280C380C

180C240C340C

4.

Sari TrisnaningsihKurnia Irmalasari


180C400C

290C250C350C

5.Hanifudin BayuVyta Andri Setyo S.U


300C450C

320C290C370C

6.Andi Joko PAna Arifatul UmmahAnna Astuti

Suhu Awal KatakDirendam air dinginDirendam air hangat

240C400C

36,80C260C370C

7.Noviana HapsariCinthya IMarbelisa Briliani


80C490C

310C200C

34,50C

8.Opik PrasetyoDita Imanasita W


270C400C

180C220C330C

9.

Muh. Hasbi AShintya Galuh


270C400C

200C240C350C

10. Fatharani Yurian WFatma IsmawatiAsri F


140C400C

300C180C290C

11.Luthfiani PRizza Untsa N


180C400C

290C250C350C

135

12Ayu Dien IRendra Darrari F I


260C400C

200C240C350C

Tabel Hasil Pengamatan Suhu Tubuh Manusia

No. Kelompok Perlakuan Uji tubuhSuhu air Suhu tubuh

1.Rinaldi Indra S.Iis Aida Y


110C390C

350C350C350C

2Agustina Budi IHening Triandika R


110C450C

350C350C350C

3.Muh. Reza PCitra Ayuliasari


130C420C

360C360C360C

4.

Sari Trisnaningsih Suhu Awal Direndam air dinginDirendam air hangat

180C400C

36,30C36,30C350C

Kurnia Irmalasari Suhu Awal Direndam air dinginDirendam air hangat

180C400C

37,20C35,50C380C

5.Hanifudin BayuVyta Andri SetyoUtami


110C390C

360C360C360C

6.Andi Joko PAna Arifatul UmmahAnna Astuti

Suhu Awal KatakDirendam air dinginDirendam air hangat

200C450C

37,50C37,50C37,50C

7.Noviana HapsariCinthya IMarbelisa Briliani


110C450C

370C370C370C

8.Opik PrasetyoDita Imanasita W


270C400C

360C360C360C

9.Muh. Hasbi AShintya Galuh


110C400C

360C360C360C

10.

Fatharani Yurian W Suhu AwalDirendam air dinginDirendam air hangat

140C400C

36,70C36,50C36,60C

Fatma Ismawati Suhu AwalDirendam air dinginDirendam air hangat

140C400C

36,70C36,60C36,90C

Asri F Suhu AwalDirendam air dinginDirendam air hangat

140C400C

35,80C35,40C280C

11. Luthfiani P Suhu AwalDirendam air dinginDirendam air hangat

180C400C

280C350C280C

136

Rizza Untsa N Suhu AwalDirendam air dinginDirendam air hangat

180C400C

370C36,60C380C

12Ayu Dien IRendra Darrari F I


260C400C

36,80C36,80C36,80C

F. PEMBAHASAN

Suhu normal dipertahankan dengan imbangan yang tepat antara panas

yang dihasilkan dan panas yang hilang dan hal ini dikendalikan oleh pusat

pengatur panas didalam hipotalamus yang sangat peka terhadap suhu dari

darah yang melaluinya dan yang bekerja sebagai themostat.

Panas dihasilkan oleh aktifitas metabolic didalam otot tulang dan hati.

Glikogen yang tersimpan didalam hati diubah menjadi glukosa yang dapat

digunakan dan dioksidasikan dengan akibat bahwa panas dihasilkan. Untuki

memperthanakan produksi panas yang normal maka diperlukan sejumlah tepat

akan bahan bakar. Aktifitas metabolic harus disesuaikan untuk memenuhi

berbagai kebutuhan yang timbul; misalnya pada kerja aktif atau dalam

keadaan istirahat, pemasukan makanan pada waktu makan dan jangka waktu

antar waktu makan, reaksi pada emosi seseorang, suhu luar, pakaian yang

dipakai, dan sebagainya.

Panas berlebihan biasanya disebabkan kombinasi suhu luar, kegiatan fisik

dan keringat tidak sesuai. Kehilangan panas terutama disebabkan aktifitas

fungsi kulit. Sejumlah tertentu panas hilang karena pada penguapan air dari

paru-paru dan organ ekskresi.

Pelepasan panas dirangsang oleh vasodilatasi (pelebaran pembuluh darah)

dalam kulit dan oleh pengeluaran keringat; penyimpanan panas oleh

vasokonstriksi (penyempitan saluran darah) dan pengurangan keringat.

Sebaliknya jika suhu tubuh diturunkan karena vasoknstrik yang berlangsung

lama, yang barangkali disebabkan oleh dingin atau kelaparan, maka dapat

terjadi gigil dan gemetar kalau otot berkontraksi untuk menghangatkan tubuh.

Berdasarkan hasil percobaan pada objek katak, terjadi perubahan suhu

tubuh ketika diberi 2 perlakuan yang berbeda, yaitu dalam keadaan

lingkungan yang dingin dengan cara memasukkan katak dalam wadah yang

telah diberi es batu dan lingkungan yang kedua adalah pada wadah yang telah

137

diberi air hangat. Dan hasilnya yang memiliki perbedaan respon terhadap

lingkungan yang berbeda tersebut. Dan sebagai salah satu sampel adalah

observasi pada kelompok dari Andi Joko dkk. Dengan hasil, suhu awal katak

adalah sebesar 36,80C dan ketika katak dimasukkan dalam lingkungan yang

dingin suhu tubuhnya sebesar 260C dan ketika diletakkan pada lingkungan

yang panas/hangat suhu tubuh katak tersebut menjadi 370C. hasil tersebut

menunjukkan bahwa suhu tubuh organisme akan menyesuaikan suhu

lingkungannya dengan tujuan untuk mencapai titik homeostasis tubuhnya.

Hewan endotermik mengubah jumlah darah yang mengalir ke kulitnya


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.

Hasil untuk percobaan pada objek manusia, ternyata tidak terjadi

perubahan antara kedua perlauan yang diberikan pada tubuh manusia, suhu

awal dan suhu perlakuan tidak berbeda dan kalaupun ada perubahan,

menunjukan tidak signifikan hasilnya. Hal tersebut dikarenakan pemberian

perlakuan tidak berlangsung secara efektif sehingga tidak adanya pengaruh

setelah pemberian perlakuan.

G. KESIMPULAN

Hewan endotermik mengubah jumlah darah yang mengalir ke kulitnya


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. suhu tubuh dipengruhi oleh keadaan

lingkungan dan keadaan tubuh seseorang juga. Dalam hal aktifitas, seseorang

yang melakukan banyak aktifitas suhu tubuhnya meningkat dibandingkan

dengan yang tidak melakukan aktifitas.

138

DAFTAR PUSTAKA

Anfis. 2011. Suhu tubuh. Diambil pada tanggal 24 Mei 2014 dari http://anfis-

mariapoppy.blogspot.com/2011/01/suhu-tubuh.html.

Campbell, Neil A., Reece, J.B., & Mitchell, L.G. 2000. Biologi, edisi kelima-jilid

2. (Terjemahan Wasmen Manalu). Jakarta: Erlangga. (Buku asli

diterbitkan tahun 1999).

Duke, NH. 1995. The Physiology of Domestic Animal. Comstock Publishing.New

York.

Djukri & Heru Nurcahyo. 2009. Petunjuk praktikum biologi. Yogyakarta: Prodi

PSn PPs UNY.

Guyton, D.C. 1993. Fisiologi Hewan, edisi 2. EGC. Jakarta.Swenson, GM. 1997.

Dules Physiology or Domestic Animals. Publishing Co. Inc : USA.

Soewolo, dkk. 1999. Fisiologi manusia. Malang: Universitas Negeri Malang.

Sutarno, Nano. 2001. Biologi Umum Lanjutan II. Jakarta : Universitas Terbuka

Swenson, GM. 1997. Dules Physiology or Domestic Animals. Publishing Co. Inc

: USA.

139

Documents

PENGARUH SUHU LINGKUNGAN TERHADAP SUHU TUBUH