Laporan Praktikum Fisiologi Hewan VI

Laporan Praktikum Fisiologi Hewan VI
Pengukuran Tekanan Darah
Tikus Putih (Rattus norvegicus)
Nama
: Cokhy Indira Fasha
NIM
: 10699044
Kelompok
:4
Tanggal Praktikum
: 23 dan 30 Oktober 2001
Tanggal Laporan
: 7 November 2001
Asisten
: Esther dan Rossa
Departemen Biologi
Institut Teknologi Bandung
2001
Laporan Praktikum Fisiologi Hewan VI
Pengukuran Tekanan Darah Rattus norvegicus
I. Pendahuluan
A. Latar Belakang
Dalam suatu organisme dibutuhkan suatu sistem sirkulasi yang berfungsi untuk
mentransportasikan zat nutrisi menuju sel, zat buangan yang harus dibuang. Pada hewan, fungsi sistem
ini diambil oleh peredaran darah. Peredaran darah ini mengedarkan darah yang berisi sel-sel darah
serta materi lain yang terlarut di dalamnya baik zat nutrisi ataupun zat buangan. Selain itu peredaran
darah juga ikut berperan dalam proses osmoregulasi dan termoregulasi pada hewan endoterm.
B. Tujuan
Tujuan dari praktikum ini adalah :
1. memahami metode pengukuran tekanan darah secara langsung
2. mengukur tekanan sistol, tekanan diastol, tekanan arteri rata-rata dan frekuensi denyut
jantung pada tikus (Rattus norvegicus)
3. mengetahui pengaruh bawang putih (Allium sativum L.) terhadap tekanan darah tikus.
C. Teori Dasar
Tekanan darah adalah tekanan hidrostatis dari darah terhadap dinding pembuluh darah. Menurut
Guyton(1976), tekanan darah merupakan gaya lawan yang dilakukan oleh cairan darah terhadap satuan
luas dinding pembuluh darah. Tekanan darah di suatu tempat pada peredaran darah meliputi 3 macam
faktor, yaitu :
1. jumlah darah yang ada di dalam peredaran yang dapat membesarkan pembuluh darah
2. aktivitas memompa jantung, yaitu mendorong darah sepanjang pembuluh darah
3. tahanan terhadap aliran darah.
Faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan darah antara lain :
1. usia
2. kekuatan kontraksi otot bilik
3. volume darah
4. elastisitas dinding arteri.
Pada manusia, tekanan darah normal adalah 120 mmHg pada sistol dan 80 mmHg pada diastol.
Tekanan darah ini akan turun drastis dalam arteriola, dan menurun lagi dalam kapiler dan lebih lambat
lagi dalam venula dan vena hingga dalam vena cava tekanan darahnya mencapai 2 mmHg dan dalam
atrium kanan mencapai 0 mmHg.
Tekanan darah terkendali secara homeostasis oleh baroreseptor. Baroreseptor ini merupakan
reseptor untuk tekanan hidrostatik darah yang pada manusia dan banyak vertebrata berkaki empat
terletak pada sinus karotid, lengkung aorta dan dinding atrium kanan. Pada dasarnya baroreseptor ini
adalah semacam reseptor regang yang bilamana dirangsang, baroreseptor yang terletak dalam sinus
karotid dan lengkung aorta menggerakkan pusat kardio-inhibitori dan menghalangi pusat kardioakselerator, sedangkan baroreseptor yang ada dalam atrium mendiring pusat kardio akseleratori
membantu untuk mengatur tekanan darah.
Pusat kardio-akseleratori dan kardio-inhibitori adalah pusat asosiasi dalam medula oblongata
pada vertebrata isotermis, dengan pengaruh timbal balik pada laju denyut jantung. Pusat kardioakseleratori mempekerjakan saraf simpatetik sedangkan pusat kardio-inhibitori mempekerjakan saraf
parasimpatetik (vagus). Kedua komponen ini dipengaruhi hipotalamus dan serebrum.
Siklus jantung merupakan suatu urutan lengkap dari kontraksi dan relaksasi ruang jantung dan
buka-tutup dari katup-katup jantung. Sistol adalah kondisi dimana tekanan darah di aorta meningkat
karena terjadinya kontraksi pada otot pembentuk ruang jantung, sedangkan tekanan diastol adalah
kondisi dimana tekanan darah di aorta menurun karena terjadinya relaksasi pada otot jantung.
Bawang putih (Allium sativum L.) merupakan tumbuhan basah dengan bulbus yang berasal dai
Asia Tengah, menyebar ke Laut Tengah, Spanyol, Prancis, India, Pakistan dan Indonesia. Bawang
putih ini ditanam di daerah dataran tinggi pada ketinggian 700-1100 m. Tinggi tanaman 30-60 cm,
diameter umbi 2-4 cm dan daun rossete berbentuk linearis (Osche,1931).
Pada bawang putih, zat-zat yang terkandung didalamnya antara lain metil allil disulfida yang
berwarna kuning dan menimbulkan aroma khas dan tajam. Selain itu bawang putih kaya akan vitamin
A, B, dan C serta asam amino (Stoll,1947). Pada bawang putih ini zat –zat yang dominan antara lain :
1. kelompok monosulfida yang terdiri dari diallil sulfida
2. kelompok disulfida, terdiri dari metil propil disulfida, metil allil disulfida, allil propil
disulfida, dan diallil disulfida.
3. kelompok trisulfida yang terdiri dari metil propil trisulfida, metil allil trisulfida, diallil
trisulfida.
Selain itu bawang putih juga mengandung alliin dan allicin. Allicin yang berfungsi sebagai antibiotika
dibentuk oleh enzim alinase yang menguraikan alliin menjadi ammonia, asam privat dan allicin
(Small,1947 dan Will, 1958).
Pada taksonomi, bawang putih terklasifikasikan sebagai berikut :
Spermatophyta
Divisi
Angiospermae
Sub Divisi
Monocolyledoneae
Kelas
Liliales
Ordo
Amaryllidaceae
Famili
Allium
Genus
Allium sativum
Spesies
II. Alat dan Bahan
Alat
Pressure transducer
Electric manometer (+carrier amplifier)
Recticorder
Bahan
Tikus (bb:200-250 g, umur 3 bulan)
Larutan urethan 25 %
Larutan heparin
NaCl 0,9 %
III. Cara Kerja
Pada percobaan ini awalnya tiga ekor tikus ditimbang. Lalu tikus diberi urethan 25% dengan
dosis 6 ml/kg bb secara intraperitoneal. Setelah terbius, tikus diletakkan di meja operasi dan keempat
anggota geraknya diikat berjauhan. Setelah itu, daerah leher disayat secara hati-hati agar tidak terjadi
pendarahan. Pada bagian belakang trakea terdapat arteri karotid yang diisolasi dengan cara
memisahkan nadi itu dari otot dan jaringan ikat di sekitarnya. Setelah diisolasi, bagian anterior arteri
karotis diikat dan bagian posteriornya dijepit. Lalu arteri digunting miring tetapi tidak putus. Setelah
itu kateter polietilen yang telah dihubungkan dengan alat pengukur dimasukkan ke guntingan arteri
tadi. Dari alat pengukur dihitung nilai tekanan sistol, tekanan diastol, tekanan arteri rata-rata dan
frekuensi denyut jantung.
Pada perlakuan dengan ekstrak bawang putih, awalnya 5 gram bawang putih digerus dengan
mortar lalu ditambahkan NaCl 0,9% 50 ml sedikit demi sedikit. Gerusan bawang putih dan NaCl ini
dipanaskan hingga 90OC selama 10 menit. Lalu sentrifugasi campuran pada 2500 rpm selama 10
menit. Supernatan yang dihasilkan diinjeksikan pada tikus secara intraperitoneal dengan dosis 2 ml /
kg bb. Dari alat pengukur dihitung nilai tekanan sistol, tekanan diastol, tekanan arteri rata-rata dan
frekuensi denyut jantung.
IV. Hasil Pengamatan
Pada awal percobaan, tikus ditimbang dan didapatkan hasil sebagai berikut :
224,4 gram
Tikus Kontrol I
253,5 gram
Tikus Kontrol II
216,6 gram
Tikus Perlakuan
Selanjutnya tikus dibius dengan urethan 25 % secara intraperitoneal, terjadi tiga kali kegagalan dimana
penusukan jarum syringe tidak tepat, sehingga ketika urethan dimasukkan, terjadi kematian pada tikus.
Pada pengisolasian arteri karotis tikus terjadi sedikit pendarahan, sedangkan yang dilakukan pada tikus
yang diberi ekstrak bawang putih, terjadi pendarahan yang banyak. Pada pemasangan kateter pada
arteri karotis, terjadi kegagalan pada seekor tikus perlakuan bawang putih sehingga data yang
didapatkan hanya dari seekor tikus. Dari keseluruhan didapatkan data dari dua ekor tikus kontrol dan
seekor tikus perlakuan.
Dari tikus yang berhasil diukur didapatkan hasil sebagai berikut :
A. Tikus Kontrol (larutan NaCl)
Waktu Perlakuan
Sebelum disuntik
Setelah disuntik NaCl 2 ml /kg bb
Setelah disuntik NaCl 4 ml /kg bb
Tekanan Darah
(sistol/diastol)
Tikus I
Tikus II
88/44
90/64
68/29
92/60
92/44
92/60
Denyut Jantung (detak/mm)
pada laju kertas 25 mm/det
Tikus I
Tikus II
6/40
5/20
2/15
10/40
5/35
5/20
B. Tikus Perlakuan (larutan bawang putih + NaCl)
Waktu Perlakuan
Sebelum disuntik
Setelah disuntik larutan 2 ml /kg bb
Setelah disuntik larutan 4 ml /kg bb
Tekanan Darah
(sistol/diastol)
110/64
108/64
tidak berhasil
Denyut Jantung (detak/mm)
pada laju kertas 25 mm/det
5/20
5/20
tidak berhasil
V. Perhitungan
Dari data diatas dapat dihitung tekanan arteri rata-rata, yaitu :
TAR = Tekanan diastol + 1/3 (Tekanan sistol – Tekanan diastol)
Dari hasil perhitungan Ms Excel didapatkan hasil sebagai berikut :
A. Tikus Kontrol
Waktu Perlakuan
Tekanan Arteri Rata-Rata
Tikus I
Tikus II
Tikus kontrol (rata-rata)
Sebelum disuntik
58,66666667 72,66666667
65,66666667
Setelah disuntik NaCl 2 ml /kg bb
42
70,66666667
56,33333334
Setelah disuntik NaCl 4 ml /kg bb
60
70,66666667
65,33333334
B. Tikus Perlakuan
Waktu Perlakuan
Tekanan Arteri Rata-Rata
Sebelum disuntik
79,33333333
Setelah disuntik larutan 2 ml /kg bb
78,66666667
Selanjutnya dapat diukur laju detak jantung permenit, yaitu :
Laju detak jantung permenit = Laju detak jantung pada kertas . Laju kertas . 60 detik/menit
Dari hasil perhitungan Ms Excel didapatkan hasil sebagai berikut :
Waktu Perlakuan
Laju Detak Jantung Permenit
Tikus I
Tikus II
Tikus Perlakuan
Sebelum disuntik
225
375
375
Setelah disuntik NaCl 2 ml /kg bb
200
375
375
Setelah disuntik NaCl 4 ml /kg bb 214,2857143
375
tidak berhasil
Data tikus kontrol dapat dirata-ratakan sebagai berikut :
Waktu Perlakuan
Tekanan Darah (sistol/diastol) Laju Detak Jantung Permenit
Sebelum disuntik
89/54
300
Setelah disuntik NaCl 2 ml /kg bb
80/44,5
287,5
Setelah disuntik NaCl 4 ml /kg bb
92/52
294,6428572
VI. Pembahasan
Pada percobaan ini, dilakukan pengukuran terhadap tekanan darah dan pengujian langsung
pengaruh bawang putih (Allium sativum L.) terhadap tekanan darah. Pada awalnya tikus ditimbang dan
pada saat ini dilakukan pemilihan tikus yang kurang lebih sama beratnya. Hal ini dimaksudkan agar
tekanan darah yang terukur akan sama besar. Dari data berat tikus didapatkan tikus dengan berat 231,5
+/- 22 gram.
Selanjutnya dilakukan pembiusan dengan urethan 25%. Pada pembiusan ini terdapat beberapa
kali kesalahan dimana jarum syringe tidak tepat menembus intraperitoneal dan mengenai organ
sehingga tikus tak lama kemudian mati. Rongga intraperitoneal ini terdapat pada bagian sedikit kiri
bagian abdomen tikus. Setelah dibius sekitar 5-10 menit, tikus tampak agak lemas dan tak lama
kemudian terbius, dapat ditandai dengan tidak meresponnya tikus bila dikenai rangsang dimana saat
ekor tikus dipijat, kumis tikus ini tampak tidak bergerak-gerak.
Selanjutnya tikus terlentang diikat di meja bedah dan keempat anggota geraknya diikat
berjauhan, lalu daerah leher dibasahi. Hal ini bertujuan untuk memudahkan pembedahan dan agar
rambut-rambut tikus tidak beterbangan ketika dibedah. Selanjutnya dilakukan pengisolasian arteri
karotis. Tikus memiliki dua arteri karotis yang berfungsi untuk menyalurkan darah ke daerah kepala.
Hal inilah yang menyebabkan percobaan ini menggunakan arteri karotis, karena selain mudah
pengisolasiannya, bila hanya satu arteri saja yang digunakan, tikus masih tetap hidup karena masih ada
satu arteri lainnya yang mentransporkan darah ke bagian kepala. Arteri memiliki dinding yang elastis
dan pada sayatan segar terlihat bulat tegar. Arteri karotis terletak di bagian belakang trakea dan
warnanya kemerahan. Dari sini, arteri dipisahkan dari jaringan ikat dan bagian-bagian lainnya
sehingga keelastisan arteri dapat dirasakan. Pada pengisolasian arteri karotis sedapat mungkin
dikurangi pendarahan, karena pendarahan akan mempengaruhi tekanan darah.
Selanjutnya, dilakukan pemasukkan kateter dimana pada awalnya dilakukan pengikatanmatian
dengan benang arteri karotis seanterior mungkin dan penjepitan pada arteri karotis seposterior
mungkin. Hal ini menyebabkan darah tidak mengalir. Dari sini dilakukan penyayatan arteri secara
melintang tetapi tidak memutuskan arteri. Darah yang terdapat pada kedua ikatan pada arteri akan
keluar, lalu setelah itu dapat dimasukkan kateter polietilen. Kateter ini merupakan semacam selang
yang akan dimasukkan ke dalam arteri dan setelah dimasukkan, arteri yang berselingkupan dengan
kateter diikat agar tidak bocor.
Lalu dari sini dapat diukur tekanan darah secara langsung dengan menggunakan alat pengukur
tekanan darah yang terdiri dari pressure transducer yang berfungsi mengubah tekanan mekanik darah
menjadi sinyal listrik, electric manometer dan carrier amplifier yang berfungsi untuk menguatkan
sinyal listrik serta recticorder yang berfungsi untuk mencatat perubahan sinyal listrik pada kertas yang
berjalan pada laju yang telah ditentukan.
Dari data yang didapat, dapat dilihat bahwa tikus normal memiliki tekanan darah sistol/diastol
sebesar 89/54 mmHg, tekanan arteri rata-rata sebesar 65,67 mmHg dan denyut jantung 300
detak/menit. Pada pengukuran tekanan darah rata-rata didapatkan hasil yang dapat dilihat dari grafik
berikut :
Tekanan darah rata-rata (mmHg)
Tekanan darah rata-rata
90
80
70
60
50
40
Tikus kontrol (rata-rata)
30
Tikus Perlakuan
20
10
0
Sebelum disuntik
Setelah disuntik larutan 2
ml /kg bb
Waktu perlakuan
Setelah disuntik larutan 4
ml /kg bb
Dari grafik ini dapat dilihat tekanan darah tikus perlakuan lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan
darah tikus kontrol. Pada penyuntikan larutan NaCl 2 ml/kg bb terlihat tekanan darah tikus kontrol
menurun dan pada penyuntikkan larutan NaCl 4 ml/kg bb terlihat tekanan darah tikus kontrol naik
kembali. Seharusnya pada penambahan larutan NaCl yang merupakan kontrol, tekanan darah tikus
akan turun untuk beberapa saat, kemudian naik lagi kembali seperti semula. Hal ini disebabkan karena
terjadinya homeostasis yang diatur oleh baroreseptor. Penurunan tekanan darah mungkin disebabkan
terjadinya pendarahan dan tikus yang stress ketika diperlakukan.
Pada penambahan ekstrak bawang putih 2 ml/kg bb terlihat tekanan darah sedikit menurun. Hal
ini dapat menunjukkan bahwa tekanan darah akan menurun bila ditambahkan ekstrak bawang putih.
Percobaan selanjutnya, penambahan ekstrak bawang putih 4 ml/kg bb, tidak dapat dilaksanakan karena
tikus mati.
Kesimpulan yang didapatkan masih kasar karena sedikitnya data yang didapatkan, terutama
tekanan darah pada tikus perlakuan.
VII. Kesimpulan
1. Pengukuran tekanan darah secara langsung menggunakan alat pressure transducer, electric
manometer, carrier amplifier, dan recticorder.
2. Pada pengukuran tikus normal, didapatkan tekanan darah sistol/diastol = 89/54 mmHg, tekanan
arteri rata-rata = 65,67 mmHg dan denyut jantung 300 detak/menit.
3. Bawang putih (Allium sativum) memiliki pengaruh menurunkan tekanan darah pada peredaran
darah tikus.
VIII. Daftar Pustaka
1.
2.
3.
4.
Abercombe, M. et al. 1993. Dictionary of Biology : 8th ed. Penguin. England.
Backer, C.A. 1968. Flora of Java. Vol III. Noordhoff Graningen. The Netherlands.
Campbell, N. A. 1996. Biology 4th ed. Addison Wesley Longman. Singapore.
Guyton, A.C. 1976. Textbook of Medicinal Physiology 5th ed. W.B. Saunders Company.
Philadelphia.