3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Jantung 2.1.1. Elektrofisiologi

3
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Jantung
2.1.1. Elektrofisiologi jantung
Aktivitas listrik jantung merupakan perubahan permeabilitas membran sel,
yang menyebabkan terjadinya pergerakan ion yang keluar-masuk melalui saluran
ion khusus pada membran sel tersebut. Pada saat potensial membran terpolarisasi,
terjadi distribusi yang tidak seimbang dari ion-ion dimana Na+ dan Cl- lebih
banyak berkumpul di luar, sedangkan K+ dan anion organik lebih banyak
berkumpul di dalam membran sel. Ion-ion yang sejenis cenderung membentuk
persamaan elektron di dalam dan di luar sel mengakibatkan distribusi yang tidak
seimbang, sehingga timbul suatu gaya tarik menarik antara ion-ion, dimana pada
bagian dalam sel, ion cenderung bermuatan negatif, sedangkan pada bagian luar
sel, ion cenderung bermuatan positif (terutama Na+). Membran sel otot jantung
menjadi permeabel terhadap K+ dan Cl-, sedikit permeabel terhadap Na+, dan tidak
permeabel terhadap anion organik. Untuk mempertahankan gradien tertentu agar
ion-ion dapat berdifusi terus melalui kanal ion, pada membran sel terdapat suatu
carrier transport sistem (Na+-K+ATP-ase) yang dikenal sebagai pompa sodium,
dimana fungsinya adalah memompa Na+ ke luar dan K+ masuk ke dalam sel
(Cunningham, 2002; Guyton and Hall, 1996; Syaifuddin, 2009; Thaler, 2013).
4
Gambar 1. Resting Potential Membran pada Sel.
(Sumber : Bear dan Rintoul, 2014)
Ion-ion memiliki muatan listrik sehingga pada waktu sel otot jantung
dalam keadaan polarisasi terdapat perbedaan muatan bagian luar dan bagian
dalam sel (resting membrane potensial) sebesar kira-kira 95 mV, dengan muatan
intraseluler lebih negatif dibandingkan muatan ekstraseluler sehingga ditulis -95
mV. Apabila sel-sel otot jantung dirangsang oleh ion listrik, tekanan, suhu, panas,
K+ atau obat-obatan yang menghambat aktivitas pompa sodium, akan terjadi
perubahan potensial membran muatan dalam sel menjadi positif, sedangkan
muatan di luar sel berubah menjadi negatif, proses ini dinamakan depolarisasi.
Apabila membran melakukan depolarisasi dari -95 mV mencapai treshold atau
nilai ambang batas untuk sel jantung yaitu -70 mV, maka perubahan voltase ini
akan menjadi pemicu untuk membuka kanal ion Na+ secara mendadak, sehingga
terjadilah pengaliran Na+ masuk ke dalam sel (Gambar 2). Perpindahan muatan
positif yang tiba-tiba masuk dari luar ke dalam sel mengakibatkan potensial
membran secara mendadak pula berubah dari nilai negatif menjadi positif.
(Guyton dan Hall, 1996; Karim dan Kabo, 1996; Syaifuddin, 2009).
5
Gambar 2. Proses Depolarisasi pada Sel.
(Sumber : Bear dan Rintoul, 2014)
Kemudian setelah rangsangan, sel otot jantung akan kembali pada
polaritas semula, proses ini disebut repolarisasi, dimana repolarisasi dilakukan
oleh pompa membran yang membalik aliran ion (Thaler, 2013).
2.1.2. Sistem Konduksi Jantung
Jantung merupakan sistem elektromekanikal dimana sinyal listrik untuk
miokardium berkontraksi timbul akibat penyebaran impuls listrik pada
miokardium. Ada beberapa sifat khusus yang dimiliki oleh jaringan khusus pada
miokardium yang berfungsi sebagai penghantar daya listrik ini, yaitu :
1. automatisasi, kemampuan menghasilkan suatu impuls secara spontan,
2. irama, yaitu pembentukan impuls yang teratur,
3. daya konduksi, yaitu kemampuan untuk menyalurkan impuls,
4. dan daya rangsang, yaitu kemampuan bereaksi terhadap rangsang.
Karena sifat-sifat tersebut jantung membentuk suatu sistem penghantar impuls
yang disebut sistem konduksi jantung (Syaifuddin, 2009; Dharma, 2010).
6
Sistem konduksi jantung terdiri dari beberapa sel otot jantung yang
memiliki sifat-sifat khusus dalam penghantaran listrik di jantung (Gambar 3).
Adapun struktur dari sistem konduksi tersebut adalah sebagai berikut :
a. nodus sinoatrial (nodus SA), terletak di posterior atrium kanan dengan
ukuran panjang 5-10µm. Nodus SA berperan dalam pencetus listrik pada
jantung (pacemaker cell). Kecepatan frekuensi ritmis intrinsik nodus SA
sebesar 60-100 kali/menit (Thaler, 2013).
b. jalur internodus, adalah sel jantung yang mengimpulskan listrik langsung
antara nodus SA dan nodus atrioventrikular (nodus AV) yang
kemudiandisebarkan melalui otot atrium (Jones, 2008).
c. nodus atrioventrikular (nodus AV), terletak pada septum atrium, di bawah
dinding posterior atrium kanan dekat muara sinus koronarius. Jaringan
pada nodus AV terhubung dengan berkas His. Nodus AV memiliki
konduksi yang lebih rendah sehingga memungkinkan adanya perlambatan
impuls sebelum impuls masuk ke ventrikel. Kecepatan frekuensi ritmis
intrinsik nodus AV sebesar 40-60 kali/menit (Jones, 2008; Syaifuddin,
2009).
d. berkas His, terletak pada bagian atas dari septum interventrikular, dimana
berkas ini akan menyebarkan impuls ke cabang berkas kanan dan cabang
berkas kiri. Cabang berkas kanan akan membawa arus listrik menuju sisi
kanan septum intraventrikular menuju apeks ventrikel kanan, sedangkan
cabang berkas kiri akan membawa arus listrik menuju fasikulus septum
(dinding otot yang memisahkan ventrikel kiri dan kanan), fasikulus
7
anterior (dinding anterior ventrikel kiri), dan fasikulus posterior (dinding
posterior ventrikel kanan) (Thaler, 2013).
e. serabut Purkinje akan menyebarkan impuls listrik dari ujung cabang
berkas ke ventrikel, dari endokardium ke epikardium, untuk mencetuskan
depolarisasi. Kecepatan frekuensi ritmis intrinsik sistem Purkinje adalah
20-40 kali/menit (Brosche, 2011; Jones, 2008; Syaifuddin, 2009).
Gambar 3. Sistem Knduksi pada Jantung
(Sumber : Jones, 2008)
Jantung melakukan kontraksi diawali dengan adanya pencetus listrik
jantung dari nodus SA yang melakukan depolarisasi secara spontan. Impuls listrik
akan menyebar ke seluruh atrium sehingga atrium berkontraksi. Impuls kemudian
mengalir ke nodus AV dimana pada nodus AV terjadi perlambatan konduksi
listrik selama 1/10 detik, agar ejeksi darah pada atrium selesai sebelum kontraksi
dilanjutkan ke ventrikel. Impuls berjalan ke berkas His dan segera bercabang
menjadi cabang berkas kanan dan cabang berkas kiri serta fasikulinya akan
berujung pada serabut Purkinje. Serabut Purkinje inilah yang menghantarkan arus
listrik ke dalam miokardiorum ventrikel, sehingga menyebabkan ventrikel
8
berkontraksi. Selesai berdepolarisasi, sel miokardium mengalami masa refrakter
singkat, yang artinya sel tersebut akan kebal terhadap rangsangan lebih lanjut. Sel
miokardium akan melakukan repolarisasi agar dapat dirangsang kembali
(Syaifuddin, 2009; Thaler 2013).
Gambar 4. Proses Depolarisasi pada Jantung.
(Sumber : Jones, 2008)
Proses depolarisasi dan repolarisasi tersebut akan terekam oleh
elektrokardiograf melalui permukaan tubuh membentuk gelombang P, Q, R, S,
dan T .
2.2. EKG
EKG merupakan akronim dari elektrokardiografi, elektrokardiograf, dan
elektrokardiogram,
tergantung
penggunaan
kata
dan
fungsinya.
9
Elektrokardiografi adalah suatu metode untuk mempelajari kerja otot jantung
yang tercatat pada grafik potensial listrik yang disebabkan oleh aktivitas listrik
otot jantung dan terdeteksi pada permukaan tubuh, sehingga dapat membantu
diagnosa abnormalitas jantung dan kecenderungan atau perubahan fungsi jantung.
2.2.1. Elektrokardiograf
Elektrokardiograf merupakan alat perekam aktivitas bioelektrik jantung
dengan menggunakan sadapan yang diletakkan pada permukaan tubuh, dimana
hasilnya akan terlihat pada monitor. Berdasarkan banyaknya saluran (“channel”)
pencatat, elektrokardiograf dibagi menjadi single, triple atau multiple “channel”.
Elektrokardiograf dilengkapi dengan tombol seleksi atuomatic P wave, baseline
stabilizer, centering device, standardization control device yang berfungsi untuk
mengatur kecepatan rekaman, voltase, dan waktu selama pencatatan (Battaglia,
2007).
Elektroda terbuat dari materi-materi yang dapat menjamin resistensi yang
rendah antara kulit tubuh dan permukaan elektroda. Berdasarkan polaritasnya,
elektroda EKG dibagi menjadi elektroda positif (anode), negatif (katode), dan
netral (“groundelectrode”). Diperlukan gel untuk memperoleh gambaran EKG
yang jelas dan resistensi antara elektrode maupun kulit menjadi serendah mungkin
(Battaglia, 2007).
Terdapat dua jenis sadapan yaitu sadapan ekstremitas dan sadapan dada
(precordial). Sadapan ekstremitas terdiri dari tiga buah sadapan ekstremitas
(bipolar limb)dan satu buah sadapan ekstremitas diperkuat (unipolar limb) dan
sadapan dada (precordial) terdiri dari enam sadapan.
10
Gambar 5. Sadapan Bipolar Standar (Segitiga Einthoven).
RA = right arm,
LA = left arm,
LL = left leg,
aVR = augmented Voltage Right arm,
aVL = augmented Voltage Left arm,
avF = augmented Voltage left Foot.
(+) elektroda positif, (-) elektroda negatif.
(Sumber : Dharma, 2010)
Sadapan bipolar terdiri dari sadapan I, II, dan III. Pada sadapan I, ujung
negatif elektrokardiograf dihubungkan dengan lengan kanan dan ujung positif
pada lengan kiri. Pada sadapan II, ujung negatif elektrokardiograf dihubungkan
dengan lengan kanan dan ujung positif tungkai kiri. Pada sadapan III, ujung
negatif elektrokardiograf dihubungkan dengan lengan kiri dan ujung positifnya
pada tungkai kiri. Ketiga sadapan ini membentuk segitiga sama sisi dan jantung
tepat berada di tengah yang disebut segitiga Einthoven. Jika ketiga sadapan
dipisah, maka sadapan I merupakan aksis horizontal dan membentuk sudut 0o,
sadapan II membentuk sudut 60o dan sadapan III membentuk sudut 120o dari
jantung (Gambar 5). Aksis listrik ini disebut sistem referensi aksial dan digunakan
untuk menghitung aksis jantung (Guyton dan Hall, 1996; Dharma, 2010).
11
Sadapan unipolar diberi tanda aVL (augmented voltage left arm), aVR
(augmented voltage right arm), dan aVF (augmented voltage left foot). Pada
sadapan precordial terdiri dari V1, V2, V3, V4, V5, dan V6 (Guyton dan Hall,
1996; Dharma, 2010; Thaler, 2013)
2.2.2. Elektrokardiogram
Rekaman aktivitas elektrik akibat proses depolarisasi dan repolarisasi pada
jantung (elektrokardiogram) terekam pada sebuah kertas grafik panjang dengan
garis peneraan tipis berukuran 1x1 mm dan garis peneraan tebal 5x5 mm yang
berjalan secara vertikal dan horizontal. Grafik rekaman ini menyatakan tegangan
listrik terhadap waktu. Kecepatan pencatatan mesin EKG ada yang 25 mm/detik
dan 50 mm/detik, dengan penggunaannya disesuaikan kebutuhan. Untuk
kecepatan 25 mm/detik, dapat memudahkan memperkirakan frekuensi jantung,
dan pada kertas EKG setiap 1 mm mewakili tegangan 0,1 mV (pada sumbu
vertikal) membutuhkan waktu 0,04 detik (pada sumbu horizontal) untuk
menghasilkan gelombang P, Q, R, S, dan T. Sedangkan untuk kecepatan 50
mm/detik, digunakan untuk memudahkan pengukuran gelombang P, kompleks
QRS, dan gelombang T, dan pada kertas EKG setiap 1 mm mewakili tegangan 0,5
mV (pada sumbu vertikal) membutuhkan waktu 0,02 detik untuk menghasilkan
gelombang P, Q, R, S, dan T (Atkins, et.al., 1995; Battaglia, 2007; Guyton dan
Hall, 1996; Thaler, 2013). Adapun parameter normal EKG pada anjing yang
diamati dapat terlihat pada Tabel 1.
12
Gambar 6. Gelombang P, Q, R, S, dan T pada EKG
Tabel 1. Parameter Normal EKG pada Anjing
Parameter
Frekuensi Denyut Jantung (bpm)
Anak anjing
Anjing Ras Kecil
Standar
Anjing Ras Besar
Rhythme
Sadapan II
Interval gelombang (s)
Gelombang P
Gelombang PR
Kompleks QRS
Interval QT
Segmen ST
Amplitude (mV)
Gelombang P
Gelombang R
MEA
Sumber: Tilley,et.al., 2008.
Nilai
70-220
70-180
70-160
60-140
Normal sinus
Sinus arritmia
Penyimpangan pacemaker
atrium
Maks. <0.04 s
0.05 s (pada Anjing Ras Besar)
0.06 sampai 0.13 s
Maks. 0.05 s ( <20 kg)
Maks. 0.06 s ( >20 kg)
0.15 sampai 0.25 s
Depresi <0.2 mV
Elevasi <0.15 mV
<0.4 mV
Maks 2.5 mV (<20 kg)
Maks. 3.0 mV (>20 kg)
+40 sampai +100
13
Pembacaan parameter EKG dapat dilakukan pada semua sadapan. Namun
sadapan yang sering digunakan adalah pada sadapan II dikarenakan sadapan II
searah dengan arah jantung, sehingga memudahkan pembacaan
EKG.
Depolarisasi dan repolarisasi impuls listrik pada jantung, akan menentukan arah
grafik gelombang P, Q, R, S, dan T (Gambar 7).
Gambar 7. Bentuk Gelombang P, Q, R, S, dan T pada EKG.
(Sumber: Putra, 2011)
Gelombang P mewakili aktivasi listrik pada atria miokardium sewaktu
mengadakan depolarisasi. Setengah bagian pertama gelombang P mewakili
depolarisasi atrium kanan dan setengah bagian yang lain mewakili depolarisasi
14
atrium kiri. Gelombang P yang normal dapat berupa defleksi positif dan defleksi
negatif (pada aVR). Nilai normal durasi dan amplitudo gelombang P pada anjing
yaitu 0,04 detik dan 0,4 mV. Kepentingan gelombang P yaitu untuk menandakan
adanya aktivitas atria, menunjukkan arah aktivitas atrium, dan menunjukan tandatanda dilatasi atrium (Gavahan, 2003; Syaifuddin, 2009).
Gelombang Q adalah defleksi negatif yang ditimbulkan oleh arus
depolarisasi yang berjalan menjauhi sadapan. gelombang Q menggambarkan awal
dari fase depolarisasi ventrikel. Kepentingan gelombang Q yaitu menunjukan
adanya infark otot jantung. Gelombang Q yang normal harus memenuhi kriteria
yaitu berupa defleksi negatif. Gelombang R adalah defleksi positif pertama dari
kompleks QRS. Menggambarkan fase depolarisasi ventrikel. Kepentingan
gelombang R untuk menandakan adanya pembesaran ventrikel kiri dan hambatan
pada serabut jantung kiri atau left bundle branch block. Gelombang S adalah
defleksi negatif sesudah gelombang R. Gelombang S menggambarkan fase
depolarisasi ventrikel kanan. Kepentingan gelombang S yaitu untuk mengetahui
adanya pembesaran ventrikel kanan dan hambatan pada serabut jantung kanan
atau right bundle branch block. Gelombang S yang normal berupa defleksi negatif
dan di ikuti gelombang R. Gelombang T merupakan gambaran fase repolarisasi
ventrikel, yaitu kondisi dimana sel memulihkan elektronegativitas di dalam diri
agar dapat dirangsang kembali. Gelombang ini muncul sesaat sesudah berakhirnya
segmen. Arah normal gelombang T sesuai dengan arah gelombang utama
kompleks. Kepentingan gelombang T yaitu untuk mengetahui adanya infark
jantung dan gangguan elektrolit. Kompleks QRS menggambarkan seluruh fase
15
depolarisasi ventrikel atau penyebaran impuls di seluruh ventrikel. Secara klinis
memiliki arti yang sangat penting dari seluruh gambaran EKG (Gavahan, 2003;
Martin, 2007; Schwartz et al., 2002; Syaifuddin; 2009; Thaler, 2013).
Interval PR adalah arah antara permulaan gelombang P sampai dengan
permulaan Kompleks QRS. Interval PR mewakili waktu yang dibutuhkan oleh
impuls dari nodus SA berjalan melewati nodus AV sampai ke berkas His.
Gangguan konduksi sepanjang jalur ini akan menyebabkan perubahan interval.
Interval QT meliputi kompleks QRS, segmen ST, dan gelombang T. Dengan
demikian, Interval QT mengukur waktu dari awal depolarisasi ventrikel hingga
akhir repolarisasi ventrikel (Gavahan, 2003; Syaifuddin; 2009; Thaler, 2013).
Segmen PR adalah garis lurus yang berjalan dari akhir gelombang P
sampai awal kompleks QRS. Segmen PR menunjukkan waktu dari akhir
depolarisasi atrium sampai awal depolarisasi ventrikel. Segmen ST adalah garis
lurus yang menghubungkan akhir kompleks QRS dengan awal gelombang T.
Segmen ST menunjukkan waktu dari akhir depolarisasi ventrikel sampai awal
repolarisasi ventrikel (Thaler, 2013).
Frekuensi denyut jantung adalah jumlah berapa kali jantung berdenyut
selama satu menit. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi frekuensi denyut
jantung adalah jenis hewan, jenis kelamin, ukuran tubuh, umur, latihan, status
reproduksi, status kesehatan, dan psikologis. Frekuensi denyut jantung terendah
diperoleh pada saat istrihat, berbaring, atau berguling. Sedangkan pada saat duduk
atau berdiri mengakibatkan ketegangan sirkulasi lebih cepat (Tilley,et.al., 2008).
16
Aksis jantung (Mean Electical Axis (MEA)) menggambarkan kumpulan
vektor gelombang depolarisasi ventrikel pada bidang vertikal (frontal) yang
diukur dari titik 0 acuan, dimana titik ini sama dengan 0o atau searah sadapan I.
Aksis yang terletak di atas garis ini bernilai negatif dan yang terletak di bawah
garis bernilai positif. Normalnya aksis jantung akan berada diantara -30o dan 90o,
dimana aksis yang berada di atas -30o disebut left axis deviation, sedangkan yang
berada di bawah 90o disebut right axis defiation. Perhitungan aksis jantung yang
akurat dapat dilakukan dengan menggunakan keenam sadapan ekstremitas.
Diagram hexaxial keenam sadapan menggambarkan posisi jantung dalam plana
vertikal (Gambar 8). Untuk perhitungan aksis jantung, dibutuhkan minimal dua
sadapan, dimana dua sadapan yang paling bagus menggambarkan aktivitas
bioelektrik jantung secara keseluruhan adalah sadapan I dan sadapan aVF
dikarenakan sumbunya saling tegak lurus (Aminullah 2014; Morris et al., 2008).
Gambar 8. Diagram Hexaxial pada Sadapan Ekstremitas.
(Sumber : Morris et.al., 2008)
17
2.3. Anjing Pelacak
Anjing dengan ras tertentu seperti Belgian Melanois, Doberman, German
Sherperd, Golden Retriever, Labrador, dan Rottweiler digunakan oleh kepolisian
untuk membantu tugas kepolisian seperti mendeteksi bahan peledak, mendeteksi
narkotik, penjagaan atau patroli, memecahkan kasus criminal, dan Search and
Rescue (SAR). Anjing akan dilatih sesuai kebutuhan oleh pelatih anjing yang
ditugaskan (Larkin dan Stockman, 2001; Saleh, 2009).
2.4. Kerangka Konsep
Jantung memiliki fungsi sebagai kontraksi, yang artinya jantung mempunyai tugas
memompa darah ke seluruh tubuh. Kontraksi jantung diawali dengan adanya
impuls pada nodus SA secara spontan yang menyebabkan atrium berkontraksi
yang dilanjutkan menuju nodus AV, mengikuti percabangan berkas His, dan
berujung pada serabut Purkinje yang menyebabkan ventrikel berkontraksi. Agar
kontraksi jantung dapat bekerja dengan baik, ada beberapa faktor intrinsik dan
ekstrinsik yang dapat mempengaruhi kerja jantung. Faktor ekstrinsik meliputi
pakan yang diberi, bagaimana cara pemeliharaan, dan habitat anjing tersebut.
Faktor intrinsik meliputi breed, status kesehatan, dan status reproduksi. Kontraksi
jantung yang dipengaruhi oleh aktivitas bioelektrik jantung dapat terekam pada
elektrokardiogram berupa gelombang P, Q, R, S, dan T, dengan konfigurasi
elektrokardiogramnya. Jika salah satu gelombang tersebut tidak terdeteksi atau
konfigurasi elektrokardiogramnya melebihi parameter normalnya, maka dapat
diindikasikan bahwa jantung tersebut mengalami fungsi yang abnormal. Untuk
memastikan kelainan jantung atau adanya fungsi yang abnormal selain melihat
18
kembali ke faktor yang mempengaruhi kerja jantung, juga diperlukan pemeriksaan
lebih lanjut untuk penegakan diagnostiknya.
JANTUNG
FAKTOR INTERNAL
 Breed
 Status
Kesehatan
 Status
Reproduksi
FUNGSI
JANTUNG
BIOELEKTRIK
JANTUNG
ELEKTROKARDIOGRAM
1. DENYUT JANTUNG
2. GELOMBANG P
3. KOMPLEKS QRS
4. INTERVAL PR
5. INTERVAL QT
6. SEGMEN ST
Gambar 9 . Kerangka Konsep Penelitian
FAKTOR EKSTERNAL
 Pakan
 Manajemen
Pemeliharaan
 Latihan
 Habitat