## PENGARUH HIPERTERMIA TERHADAP DENYUT
JANTUNG EMBRIO AYAM ( Gallus sp. ) USIA 7 HARI

## Silvia Rachmy
Program Studi Pengolahan Limbah Industri, Politeknik AKA Bogor Jl. Pangeran Sogiri No.283, Tanah Baru, Bogor Utara, Kota Bogor, Jawa Barat 16154
Email: silvia@kemenperin.go.id
(Received : 1 November 2019; Accepted: 30 November 2019; Published: 1 Desember 2019)

## Abstrak
Suhu  merupakan  faktor  penting  dalam  menentukan  perkembangan  embrio  ayam.  Hipertermia  dapat menyebabkan  kematian  embrionik  dan  salah  satu  organ  yang  terpengaruh  pada  kondisi  suhu  adalah jantung. Sebanyak enam buah telur ayam dengan umur 7 hari diberikan tiga jenis perlakuan suhu inkubasi, 37 o C,  40 o C,  dan  42 o C  selama  24  jam.Selain  penghitungan  denyut  jantung  embrio,  dilakukan  juga pengamatan  terhadap  morfologi  embrio.  Perlakuan  tidak  diberikan  lebih  dari  24 jam  karena  hal  tersebut dapat  menyebabkan long-term  stress  response terhadap  embrio  ayam.Denyut  jantung  rata-rata  embrio ayam kontrol, yakni ayam inkubasi 37 o C, adalah 63.97 bpm. Berbeda dengan ini, denyut jantung rata-rata ayam inkubasi 40 o C adalah 99 bpm, sedangkan denyut jantung rata-rata ayam inkubasi 42 o C adalah 45.17 bpm. Secara keseluruhan, hipertermia dapat meningkatkan dan menurunkan denyut jantung embrio ayam.
Kata kunci : Embrio ayam, hipertermia, denyut jantung

## Abstract
Temperature  is  an  important  factor  in  determining  the  development  of  chicken  embryos.  Hyperthermia can  cause  embryonic  death  and  one  of  the  organs  affected  by  temperature  conditions  is  the  heart.  Six chicken eggs with 7 days of age were given three types of incubation temperature treatment, 37 o C, 40 o C, and 42 o C for 24 hours. In addition to counting the heart rate of the embryo, an observation was also made on the embryo morphology. The treatment is not given more than 24 hours because it can cause long-term stress  response  to  chicken  embryos.  The  average  heart  rate  of  a  control  chicken  embryo,  ie  37 o C incubation is 63.97 bpm. In contrast to this, the average heart rate of 40 o C incubation is 99 bpm, while the average  heart  rate  of  42 o C  incubation  hens  is  45.17  bpm.  Overall,  hyperthermia  can  increase  and decrease the heart rate of chicken embryos.
Keywords : Chicken embryos, hyperthermia, heartbeat

## PENDAHULUAN
Suhu  inkubasi  merupakan  faktor  yang penting  dalam  perkembangan  embrio  ayam.  Hal tersebut  dikarenakan  suhu  berperan  dalam menentukan perkembangan embrio secara keseluruhan.  Selain  itu,  suhu  pun  mempengaruhi kemampuan  embrio  ayam  untuk  menetas  dari telur  ( hatchability )  dan  ketahanan  hidup  embrio setelah menetas (Lourens et al ., 2006).
Suhu  inkubasi  yang  sangat  tinggi  dan jauh  melebihi  suhu  inkubasi  normal  disebut hipertermia  (Graham et  al .,  1998).  Karena perkembangan  embrio  ayam  sangat  bergantung pada suhu, maka hipertermia dapat membahayakan  embrio  (Krausova et  al .,  2007). Suhu  yang  optimum  bagi  perkembangan  embrio ayam  adalah  sekitar  37-38 o C  dan  suhu  yang melebihi suhu optimum tersebut dapat mempengaruhi perkembangan ayam secara keseluruhan  (Krausova et  al .,  2007).  Pengaruh
hipertermia  dapat  diuji  coba  pada  embrio  ayam dengan  mudah  karena  suhu  inkubasi  telur  ayam dapat  diatur  dengan  cara  mengubah  suhu inkubator.
Organ  yang dapat dipengaruhi oleh suhu inkubasi  yang  terlalu  tinggi  adalah  jantung (Tomanek, 2001). Jantung merupakan organ yang sangat  vital  bagi  suatu  organisme  sehingga kegagalan  dalam  perkembangannya  merupakan sesuatu yang fatal. Hal tersebut dapat menentukan kelulusan  hidup  embrio.  Pengaruh  hipertermia yang  dapat  teramati  pada  jantung  adalah  denyut jantung embrio ayam. Hipertermia dapat mempercepat  denyut  jantung  embrio  ayam  per menit (Tomanek, 2001).
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk menentukan  pengaruh  hipertermia  40 o C  terhadap denyut  jantung  embrio  ayam  ( Gallus  sp. )  dan menentukan  pengaruh  hipertermia  42 o C  terhadap denyut jantung embrio ayam ( Gallus sp. ).

## BAHAN DAN METODE
Alat Bahan
3  Inkubator  dengan suhu  37 o C,  40 o C,  dan
42 o C 6  buah  telur  ayam usia 7 hari 1 S et al at bedah Larutan saline 1 Mikroskop 2 Stopwatch 2 Counter
2 Kaca arloji
2 Cawan petri
Sendok makan Kamera

## Inkubasi dan Pemeliharaan Telur Ayam
Telur ayam yang sudah dibuahi sebanyak  enam  biji  dengan  umur  7  hari  akan digunakan  untuk  penelitian  ini.  Terdapat  tiga perlakuan  yang  akan  dilakukan  terhadap  telur- telur ayam tersebut yakni perlakuan kontrol yaitu suhu  inkubasi  37 o C.  Adapun,  perlakuan  I  yakni suhu  inkubasi  40 o C  dan  perlakuan  II  yakni  suhu inkubasi  42 o C.  Setiap  perlakuan  akan  dilakukan terhadap  dua  buah  telur  ayam  yang  berumur  7 hari.
Telur  ayam  tersebut  diinkubasi  selama 24  jam.  Suhu  inkubator  akan  diamati  sesering mungkin  untuk  mencegah  kenaikan  suhu  yang tidak  diketahui.  Selain  itu,  telur  ayam  diputar peletakannya  dalam  inkubator  sebanyak  3  kali. Setelah  24  jam,  pengamatan  dapat  dilakukan terhadap telur-telur tersebut. Pengamatan Pengamatan yang pertama kali dilakukan  adalah  penghitungan  denyut  jantung embrio ayam selama 1 menit dengan pengulangan  tiga  kali.  Telur  yang  akan  diamati dikeluarkan dari inkubator dan bagian telur  yang berongga  dilubangi  menggunakan  jarum  jara. Lalu,  selaput  yang  menutupi  embrio  dikelupas secara  perlahan  hingga  embrio  dapat  terlihat. Embrio  ayam  beserta  lapisan  ekstraembrio dituangkan  ke  dalam  cawan  petri  yang  sudah diberi  larutan  saline.  Untuk  mempermudah pengamatan,  embrio  dibersihkan  dari  yolk  dan denyut  jantung  dihitung  menggunakan counter. Hal  tersebut  dilakukan  pada  semua  telur  ayam yang diuji coba.
Selain  penghitungan  denyut  jantung embrio,  pengamatan  morfologi  embrio  pun dilakukan. Hasil pengamatan morfologi merupakan data sekunder bagi penelitian ini. Hal ini  berbeda  dengan  hasil  penghitungan  denyut jantung embrio yang merupakan data primer.

## HASIL DAN DISKUSI
Data Pengukuran denyut jantung dilakukan  terhadap  kelompok  embrio  ayam dengan  perlakuan  kontrol,  hipertermia  40 o C
(Gambar  1),  dan  hipertermia  42 o C  (Gambar  2). Hasil  yang  didapatkan  tertera  pada  Tabel  1  dan Gambar 3.
Gambar 1. Foto embrio 8 hari dengan perlakuan hipertermia 40 o C
Gambar 2. Foto embrio 8 hari dengan perlakuan
hipertermia 42 o C
Tabel 1. Hasil pengukuran denyut jantung embrio ayam
Perlakuan Denyut jantung (bpm) Kontrol 63.97 Perlakuan I 99 Perlakuan II 45.17 Gambar 3. Grafik perbandingan denyut jantung embrio ayam dengan tiga perlakuan berbeda Secara umum, efek hipertermia bervariasi  karena  bergantung  pada  spesies  hewan yang  mengalaminya  (Graham et  al., 1998). Hipertermia  terhadap  hewan  percobaan  dapat menyebabkan anencephaly, encephalocele, micrencephaly  dan  lainnya.  Kecacatan  tersebut teramati  pada  embrio  mamalia  yang  diuji  coba seperti  hamster,  mencit,  tikus,  kera,  dan  manusia (Graham et  al., 1998).  Hipertermia  pada  ayam, yang termasuk ke dalam kelas Aves, mengakibatkan  efek  yang  berbeda.  Salah  satunya
adalah  peningkatan  denyut  jantung  per  menit (Krausova et al., 2007).
Penggunaan embrio ayam sebagai hewan percobaan  memiliki  keuntungan  yaitu  suhu inkubasi telur sangat mempengaruhi suhu embrio sehingga  penyimpangan  suhu  inkubasi  dari  suhu optimum dapat menggangu perkembangan embrio  (Lourens et  al .,  2006).  Oleh  karena  itu, suhu  inkubasi  telur  dapat  diatur  dengan  mudah sesuai  dengan  perlakuan  hipertermia  yang diberikan.
Embrio ayam yang diuji coba merupakan embrio  ayam  yang  berumur  7  hari.  Embrio tersebut diberi perlakuan selama 24 jam sehingga embrio  yang  diamati  sudah  berumur  8  hari. Menurut  Bogue  (1932),  denyut  jantung  embrio ayam belum stabil hingga embrio berumur 8 hari memiliki rerata 223 beat per minutes (bpm) . Oleh karena  itu,  perlakuan  diberikan  pada  ayam  yang berumur  7  hari  karena  penelitian  ini  bertujuan untuk  menentukan  efek  teratogen  terhadap perkembangan  hewan  sehingga  teratogen  yang diberikan  yakni  hipertermia dapat  mempengaruhi perkembangan  jantung.  Selain  itu,  perlakuan diberikan  pada  embrio  ayam  7  hari  karena  bulu belum  terbentuk  dan  kulit  yang  terbentuk  masih tipis  sehingga  jantung  dapat  teramati  secara langsung.  Oleh  karena  itu,  pengukuran  denyut jantung embrio dapat dilakuakn dengan mudah.
Perlakuan  hanya  diberikan  pada  embrio selama  24  jam  karena  hal  tersebut  berhubungan dengan  efek  yang  diamati  yakni  denyut  jantung embrio. Hipertermia yang diberikan dalam jangka waktu  pendek  dapat  menyebabkan short-term stress  response yang  salah  satu  efeknya  adalah peningkatan denyut jantung yang merupakan data yang  diukur  pada  penelitian  ini.  Oleh  karena  itu, perlakuan  diberikan  dalam  jangka  waktu  yang pendek sehingga efek yang dapat teramati adalah peningkatan  denyut  jantung.  Mekanisme  yang terjadi pada short-term stress response antara lain stimulus seperti hipertermia menyebabkan aktivasi sel saraf pada hipothalamus (Campbell et al., 2009).  Sel  tersebut  akan  mennghantar  sinyal pada  adrenal  medulla  melalui  sumsum  tulang belakang.  Hal  tersebut  akan  menstimulasi pelepasan hormon epinephrine yang menyebabkan  respon  stress  yakni  peningkatan denyut  jantung  (Campbell et  al., 2009).  Karena epinephrine  dapat  ditemukan  di  dalam  embrio ayam  8  hari,  maka  hormon  epinephrine merupakan  hormon  yang bertanggung jawab atas peningkatan  denyut  jantung  akibat  perlakuan yang  diberikan  (Okuda,  1928  dalam  Lewis, 1935).
Selain  itu,  perlakuan  tidak  diberikan lebih  dari  24  jam  karena  hal  tersebut  dapat menyebabkan long-term stress response terhadap embrio  ayam.  Oleh  karena  itu,  efek  perlakuan terhadap  embrio  ayam  akan  berbeda.  Efek long- term stress response antara lain adalah terhambatnya respon sistem imun yang kemudian
dapat  menyebabkan  kematian  embrio  sehingga denyut  jantung  embrio  tidak  dapat  diamati (Campbell et al., 2009).
Berdasarkan  Tabel  1  dan  Gambar  3, hipertermia  menyebabkan  denyut  jantung  embrio ayam  7  hari  menjadi  berbeda  dengan  denyut jantung  embrio  ayam  kontrol.  Denyut  jantung rata-rata  embrio  ayam  kontrol,  yakni  ayam inkubasi 37 o C, adalah 63.97 bpm. Berbeda dengan ini,  denyut  jantung  rata-rata  ayam  inkubasi  40 o C adalah  99  bpm,  sedangkan  denyut  jantung  rata- rata  ayam  inkubasi  42 o C  adalah  45.17  bpm. Secara keseluruhan, hipertermia dapat meningkatkan  dan  menurunkan  denyut  jantung embrio ayam.
Denyut  jantung  embrio  ayam  dengan perlakuan  suhu  40 o C  melebihi  denyut  jantung embrio  ayam  kontrol.  Menurut  Tomanek  (2001), hipertermia  dapat  mempercepat  denyut  jantung embrio  per  menit.  Secara  umum,  hipertermia dapat  meningkatkan  laju  metabolisme  dalam tubuh (Simon, 1993).Fungsi jantung adalah untuk memompa  darah  yang  mentransportasi  oksigen dan  nutrisi  pada  tubuh  (Campbell et  al., 2009). Karena  proses  metabolisme  meningkat,  maka aktivitas jantung akan meningkat akibat kebutuhan  transportasi  oksigen  dan  nutrisi  yang meningkat  sehingga  detak  jantung  pun  akan meningkat (Campbell et al., 2009).
Selain  itu,  peningkatan  metabolisme yang  berlebihan  dapat  menyebabkan  stress. Perlakuan  yang  diberikan  diasumsikan  dapat meningkatkan  metabolisme  yang  berlebihan karena  suhu  inkubasi  embrio  ayam  jauh  melebihi suhu inkubasi optimal bagi perkembangan embrio ayam.  Efek  stress  yang  diberikan  merupakan stress  jangka  pendek  sehingga  efek  yang  dapat diamati  adalah  peningkatan  denyut  jantung  per menit  (Campbell et  al., 2009).  Hal  tesebut disebabkan  oleh  pelepasan  hormon  epinephrine oleh  kelenjar  adrenal  medulla  yang  pada  embrio ayam  umur  8  hari  sudah  dapat  dideteksi keberadaan hormon tersebut pada embrio (Okuda, 1928  dalam  Lewis,  1935).  Hormon  epinephrine atau  juga  disebut  adrenaline  merupakan  hormon yang  menyebabkan  respon  stress  jangka  pendek. Oleh  karena  itu, peningkatan  suhu inkubasi dapat mempercepat denyut jantung embrio ayam.
Berbeda  dengan  ini,  denyut  jantung embrio  ayam  dengan  perlakuan  suhu  42 o C  lebih rendah  daripada  denyut  jantung  embrio  ayam kontrol.  Hal  tersebut  menunjukkan  bahwa  suhu yang  sangat  tinggi  dapat  memperlambat  denyut jantung  ayam.  Menurut  Krausova et  al. (2007), suhu inkubasi 42 o C hingga 44 o C merupakan suhu yang  lethal  atau embryotoxic bagi  perkembangan embrio  ayam.  Inkubasi  ayam  pada  suhu  tersebut dapat menyebabkan malformasi, bahkan kematian pada  embrio.  Oleh  karena  itu,  dapat  diasumsikan karena  suhu  inkubasi  42 o C  dan  keatas  dapat menyebabkan  kematian  maka  denyut  jantung yang  diamati  merupakan  denyut  jantung  embrio
ayam  yang  sudah  mulai  mati.  Hal  tersebut menyebabkan  denyut  jantung  embrio  menjadi lebih  rendah  daripada  denyut  jantung  embrio normal.
Selain  itu,  jika  dibandingkan  dengan denyut  jantung  normal  dari  embrio  ayam  7  hari, hasil yang didapatkan jauh lebih rendah. Menurut (Bogue,  1932),  denyut  jantung  embrio  ayam normal berkisar antara 205 bpm hingga 240 bpm. Hasil  pengukuran  jauh  lebih  rendah  daripada denyut jantung embrio normal karena pengukuran tidak  menggunakan  alat,  melainkan  dilakukan secara  manual  sehingga  diasumsikan  pengukuran tidak  akurat.  Menurut  Bogue  (1932),  alat  yang dapat  digunakan  untuk  mengukur  denyut  jantung embrio  ayam  adalah  elektrokardiogram.  Selain itu,  denyut  jantung  pun  diukur  terhadap  embrio ayam  yang  sudah  dikeluarkan  dari  telur.  Akan tetapi,  hal  tersebut  tidak  dapat  menjelaskan mengapa  denyut  jantung  embrio  percobaan  lebih rendah  daripada  denyut  jantung  embrio  normal karena  efek  pengeluaran  embrio  dari  telur  belum diketahui (Bogue, 1932).

## KESIMPULAN
Pemberian  perlakuan  hipertermia  40 o C dapat  menyebabkan  peningkatan  denyut  jantung embrio ayam ( Gallus sp. ) , sedangkan hipertermia 42 o C  dapat  menyebabkan  penurunan  denyut jantung embrio ayam ( Gallus sp. ).

## DAFTAR PUSTAKA
Bogue,  Y.  (1932). The  Heart  Rate  of  the Developing Chick. Edinburgh: Department of Pharmacology, University of Edinburgh. Campbell,  N.,  Reece,  J.,  Taylor,  M.  (2009). Biology  Concepts  and  Connections  6th Edition. San Francisco: Pearson Education. Graham,  J.,  Edwards,  M.,  Edwards,  M.  (1998). Teratogen  Update:  Gestational  Effects  of Maternal  Hyperthermia  Due  to  Febrile Illnesses  and  Resultant  Patterns  of  Defcts in Humans. Sidney: University of Sidney. Riani, N. (2016). Perbandingan Metode Dekomposisi  Klasik  dan  Metode  Arima untuk  Pendugaan  Parameter  Data  Runtun
Waktu  (Studi  kasus  :  Jumlah  Penumpang Kereta
Api) . Skripsi. Yogyakarta. Universitas Sanata Dharma. Theil,  H.  (1972). Statistical  Decomposition Analysis:  With  Applications  in  the  Social and  Administrative  Sciences  (Study  in Mathematics  &  Managerial  Economics) . North-Holland  Pub.  Co.;  First  Edition edition. Krausova,  T.,  Peterka,  M.  (2007). Teratogenic and  lethal  effects  of  2–24 h  hyperthermia episodes on chick embryos. Prague: Department  of  Teratology,  Institute  of Experimental Medicine. Lewis,  M.  (1935). Survival  and  Increase  of Epinephrine  in  Tissue  Culture  of  Adrenal
Glands  from  Chick  Embryos. Washington: John Hopkins University.
Lourens,  A.,  Van  den  Brand,  H.,  Heetkamp,  M., Meijerhof, R., Kemp, B. (2006). Metabolic Responses  of  Chick  Embryosto  Short-term Temperature Fluctuations. Boxmeer:
Wagenigen University.
Simon,  H.  (1993). Hypethermia. New  England: New England Journal of Medicine. Tomanek, R. (2001). Formation of the Heart and its Regulation. Boston: Birkhauser Boston