3BAB 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).

6Sistem 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

7anterior (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

8berkontraksi. 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.

9Elektrokardiografi 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).

11Sadapan 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

Sumber: Tilley,et.al., 2008.

Parameter NilaiFrekuensi Denyut Jantung (bpm)

Anak anjingAnjing Ras KecilStandarAnjing Ras Besar

70-22070-18070-16060-140

Rhythme Normal sinusSinus arritmiaPenyimpangan pacemakeratrium

Sadapan IIInterval gelombang (s)

Gelombang P

Gelombang PRKompleks QRS

Interval QTSegmen ST

Maks. <0.04 s0.05 s (pada Anjing Ras Besar)0.06 sampai 0.13 sMaks. 0.05 s ( <20 kg)Maks. 0.06 s ( >20 kg)0.15 sampai 0.25 sDepresi <0.2 mVElevasi <0.15 mV

Amplitude (mV)Gelombang PGelombang R

MEA

<0.4 mVMaks 2.5 mV (<20 kg)Maks. 3.0 mV (>20 kg)+40 sampai +100

13Pembacaan 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

14atrium 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 tanda-

tanda 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

15depolarisasi 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).

16Aksis 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)

172.3. 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

JANTUNG

FUNGSIJANTUNG

FAKTOR INTERNAL

ELEKTROKARDIOGRAM

FAKTOR EKSTERNAL

BIOELEKTRIKJANTUNG

1. DENYUT JANTUNG

2. GELOMBANG P

3. KOMPLEKS QRS

4. INTERVAL PR

5. INTERVAL QT

6. SEGMEN ST

Breed StatusKesehatan StatusReproduksi

Pakan ManajemenPemeliharaan Latihan Habitat

kembali ke faktor yang mempengaruhi kerja jantung, juga diperlukan pemeriksaan

lebih lanjut untuk penegakan diagnostiknya.

Gambar 9 . Kerangka Konsep Penelitian