Praktikum Fisiologi Hewan

PROSES REGULASI DAN OSMOTIK PADA DAPHIA

BAB I
PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG
Bahan-bahan yang masuk dalam tubuh kita, setelah diolah dan digunakan, akan menghasilkan zat-zat sisa yang harus dibuang. Pembuangan zat-zat sisa merupakan salah satu mekanisme tubuh untuk mempertahankan keadaan yang terbaik bagi tubuh (keadaan seimbang) yang dikenal dengan mekanisme homeostatis. Sistem ekskresi merupakan hal pokok dalam homeostatis karena sistem tersebut membuang limbah/ sisa metabolisme dan merespon ketidakseimbangan cairan tubuh, dengan mengekskresikan ion-ion tertentu sesuai dengan kebutuhan. Jadi, dapat dikatakan bahwa ekskresi adalah proses pengeluaran zat-zat sisa metabolisme serta zat-zat berlebih yang sudah tidak digunakan oleh tubuh. Pengeluaran zat-zat tersebut dapat melalui urine, keringat, atau pernapasan.
Kenyataan menunjukkan bahwa semua makhluk hidup dihadapkan pada masalah osmotik, meskipun medium lingkungannya bersifat isoosmotik. Bermacam-macam mekanisme pengaturan digunakan untuk mempertahankan tekanan osmotik interna yang benar dan mencegah timbulnya tekanan osmotik yang bersifat merusak sel.
Pengendalian air dan ion adalah dua kegiatan yang tidak dapat dipisahkan satu sama lain, sehingga dua kegiatan tersebut disebut sebagai regulasi osmotik (osmoregulasi). Osmoregulasi merupakan kegiatan yang luas dan rumit. Kegiatan-kegiatan tersebut melibatkan penggunaan air tubuh dan ion. Pada setiap kegiatan yang mengarah kepada homeostatis, input harus sama dengan output, bila diinginkan variabelnya dalam keadaan konstan. Jadi bila suatu makhluk hidup melakukan tindakan mempetahankan kekonstanan volume air dalam tubuhnya, maka jumlah air yang masuk ke dalam tubuh hewan harus sama dengan jumlah air yang keluar dari tubuh hewan.
regulasi osmotik dan ekskresi merupakan dua macam proses yang terlibat dalam homeostatis yang terjadi pada makhluk hidup. Setiap proses tersebut memungkinkan makhluk hidup mampu mempertahankan kekonstanan medium dalam (lingkungan dalam) meskipun lingkungan luarnya mengalami perubahan.

B. RUMUSAN MASALAH
Bagaimana proses regulasi osmotik dan ekskresi pada tubuh hewan?
Bagaimana kaitan antara regulasi, ekskresi, serta getah bening?

C. TUJUAN
Mengetahui proses regulasi osmotik dan ekskresi pada tubuh hewan.
Mengetahui kaitan antara regulasi, ekskresi, serta getah bening.

BAB II
KAJIAN PUSTAKA

Termoregulasi adalah suatu mekanisme makhluk hidup untuk mempertahankan suhu interval agar berada didalam kisaran yang dapat ditolerlir. Suhu berpengaruh kepada tingkat metabolime. Suhu yang tinggi akan menyebabkan aktivitas molekul-molekul semakin tinggi karena energi kinetiknya makin besar pula. Akan tetapi, kenaikan aktivitas dengan metabolisme hanya akan bertambah seiring dengan kanikan suhu hingga batas tertentu saja. Hal ini disebabkan metabolisme didalam tubuh diatur oleh enzim (salah satunya) yang memiliki suhu optimum dalam bekerja. Jika suhu lingkungan atau tubuh meningkat atau menurun drastis, enzim-enzim tersebut dapat terdenaturasi dan kehilangna fungsinya.
Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi), pengaturan cairan tubuh, dan eksresi adalah elemen-elemen dari homoeostasis. Dalam termoregulasi dikenal adanya hewan berdarah dingin (cold blood animal) dan hewan berdarah panas (warm blood animal). Namun lebih dikenal dengan istilah eksoterm dan endoterm yang berhubungan dengan sumber panas utama tubuh hewan.
Endoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari hasil metabolisme. Suhu tubuh hewan ini lebih konstan. Endoterm umum dijumpai pada kelompok burung (aves), dan mamalia. Hewan endoterm disebut juga homoiterm, karena suhu tubuh hewan ini lebih konstan. Pada hewan homoiterm suhunya lebih stabi, hal ini dikarenakan adanya reseptor dalam otaknya sehingga dapat mengatur suhu tubuh. Suhu tubuh tergantung pada neraca keseimbangan antara panas yang diproduksi atau diabsorpsi dengan panas yang hilang.
Eksoterm adalah hewan yang panas tubuhya berasal dari lingkungan (menyerap panas lingkungan). Suhu tubuh hewan eksoterm cenderung berfluktuasi tergantung pada suhu lingkungan. Hewan dalam kelompok ini adalah anggota invertebrata, ikan, amphibia, dan reptilia
Beberapa adaptasi hewan untuk mengurangi kehilangan panas, misalnya adanya bulu dan rambut pada burung dan mamalia, otot dan modifikasi sistem sirkulasi dibagian kulit. Kontraksi pembuluh darah dibagian kulit dan countercurrent heat exchange adalah salah satu cara untuk menguarangi kehilangan panas tubuh. Perilaku adalah hal yang penting dalam hubungannya dengan termoregulasi. Migrasi, relokasi, dan sembunyi ditemukan pada bebrapa hewan untuk menurunkan suhu tubuh dengan caramandi atau mengipaskan daun telingan ke tubuh. Manusia menggunakan pakaian adalah salah satu perilaku unik dalam termoregulasi

Pengaruh Suhu pada Faal Hewan
Ikan dan invertebrata (hewan avertebrata) yang hidup di perairan Arctic, hidup pada kisaran suhu tubuh sekitar -2oC, sedangkan hewan yang hidup di padang pasir suhu tubuhnya sekita +50oC. Beberapa makhluk hidup lain bahkan dapat hidup pada suhu yang lebih ekstrim, sebagai contoh, telah diketahui cacing polychaeta hidup di lubang laut dalam, pada suhu lebih dari 80oC. Umumnya hewan sangat mudah untuk menyerap suhu lingkungan luarnya, tetapi burung dan mamalia mampu untuk mengatur suhu tubuhnya dan menjaganya dari tingkat yang relatif konstan dan berbeda dengan suhu lingkungan luarnya. Suhu sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup. Peningkatan suhu dapat pula meningkatkan laju reaksi fisik dan kimia, contohnya adalah laju metabolisme. Reaksi enzimatis sangat bergantung pada suhu karenanya aktivitas metabolisme di berbagai jaringan atau organ bergantung pada kemampuan untuk mempertahankan suhu yang sesuai pada tubuhnya.

Interaksi Pertukaran Suhu antara Hewan dan Lingkungannya
Hewan akan berinteraksi dengan suhu lingkungan terdekatnya, akan ada pertukaran suhu diantar keduanya. Hewan mempunyai kemampuan untuk memanipulasi pertukaran ini bagi kehidupannya, mengatur suhu tubuhnya dengan menambah dan mengurangi kehilangan atau perolehan panas.
Konduksi
Konduksi panas adalah pemindahan panas antara dua bagian secara kontak fisik langsung diantar keduannya. Panas akan mengalir mengikuti perbedaan suhu dari wilayah yang bersuhu tinggi ke wilayah yang bersuhu lebih rendah. Laju pergerakan panas ditentukan oleh beberapa faktor seperti wilayah terjadinya pergerakan panas, perbedaan suhu awal antar dua wilayah, konduktivitas panas pada wilayah tersebut. Konduktivitas panas adlah cara untuk mengeksresikan bagaimana mudahnya pergerakan panas pada suatu wilayah.
Konveksi
Konveksi adalah perpindahan panas melalui pergerakan zat cair atau gas. Hal inimerupakan salah satu cara meningkatkan kehilangan panas pada benda padat. Sebagai contoh panas dapat hilang dari benda padat dan berubah menjadi gas. Pada saat gas bergerak melewati benda padat, maka panas berpindah dari benda padat ke gas. Pada saat gas yang terpanasi bergerak terus itu akan diganti dengan gas yang lebih dingin dan akan lebih banyak gas berpindah dari benda padat ke gas. Konveksi dikatakan mempunyai kekuatan jika gerakan benda cair atau gas dibantu kekuatan dari luar seperti angin. Sebaliknya, konveksi tidak terjadi apabila tidak terdapat kekuatan dari luar.
Radiasi
Radiasi adalah perpindahan panas tanpa kontak langsung antar sumber panas dengan daerah yang menerima panas. Hukum Stefan Boltzmann menyatakan bahwa intensitas dari suatu benda sebanding dengan suhu permukaannya dipangkat empat.
4. Evaporasi
Ketika air menguap (evaporasi) terjadi perubahan bentuk (fase) dari bentuk cair ke bentuk gas. Perubahan bentuk atau fase ini memerlukan sejumlah besar energi dalam bentuk panas. Hal ini dikenbal sebagai panas penguapan. Oleh karena itu, evaporasi dapat menyebabkan pendinginan. Jumlah panas yang diperlukan agar terjadi evaporasi bergantung kepada suhu pada saat hal tersebut berlangsung. Bila suhu meningkat jumlah energi panas yang diperlukan untuk mengubah air dari fase cair menjadi gas.
Daphnia sp. termasuk dalam golongan udang-udangan, namun dalam proses perkembangan belum lebih jauh dari jenis udang-udangan lainnya. Organisme ini dikenal oleh masyarakat pada umumnya disebut sebagai kutu air, namun sebenarnya organisme ini termasuk dalam zooplankton.

Daphnia sp. sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan pada suhu 22 – 31oC dan pH 6,5 – 7,4 yang mana organisme ini perkembangan larva menjadi dewasa dalam waktu empat hari . Lingkungan dengan suhu tinggi akan meningkatkan metabolisme dalam tubuh sehingga laju respirasi meningkat dan berdampak pada peningkatan denyut jantung Daphnia sp.

Faktor yang mempengaruhi kerja denyut jantung Daphnia sp. adalah sebagai berikut :
1. Aktivitas dan faktor yang mempengaruhi denyut jantung Daphnia sp. bertambah lambat setelah dalam keadaan tenang.
2. Ukuran dan umur, dimana spesies yang lebih besar cenderung mempunyai denyut jantung yang lebih lambat.
3. Cahaya, pada keadaan gelap denyut jantung Daphnia sp. mengalami penurunan sedangkan pada keadaan terang denyut jantung Daphnia sp. mengalami peningkatan.
4. Temperatur, denyut jantung Daphnia sp. akan bertambah tinggi apabila suhu meningkat. Pada lingkungan dengan suhu tinggi akan meningkatkan metabolisme dalam tubuh sehingga laju respirasi meningkat dan berdampak pada peningkatan denyut jantung Daphnia sp.
5. Obat-obat (senyawa kimia), zat kimia menyebabkan aktivitas denyut jantung Daphnia sp. menjadi tinggi atau meningkat

BAB III
METODE PENELITIAN

A. ALAT DAN BAHAN
a. alat
– mikroskop
– objek glass
– heater
– bekker glass
– thermometer
– stop watch
b. bahan
– kultur Dhapnia
– es batu

B. VARIABEL PENELITIAN
– variabel manipulasi : suhu kultur Dhapnia
– variabel respon : jumlah detak jantung Dhapnia
– variabel kontrol : suhu yang stabil pada 1 kultur
Jenis Dhapnia yang digunakan
Waktu penghitungan detak jantung Dhapnia

C. PROSEDUR KERJA
membuat kultur Daphnia pada suhu awal yaitu 10° C,15° C,20° C,25° C. Kemudian meletakan Daphnia pada gelas kimia yang berada pada suhu yang telah ditentukan.
Menggunakan pipet, memindahkan secara hati-hati seekor Daphnia pada gelas objek sambil dilihat di bawah mikroskop.
Menambahkan air secukupnya agar tidak kering. Jangan menambah air terlalu banyak karena Daphnia akan mudah bergerak dan sulit diatur posisinya.
Mengatur posisi Daphnia hingga jantungnya nampak jelas dan mudah diikuti denyutnya. Dan tidak memakai kaca penutup.
Setelah tampak denyut jantungnya, hitung jumlah denyut setiap 15 detik. Membuat 3 kali pengukuran dan hasinya dirata-rata. Pada setiap kali pengukuran suhu harus tetap pada suhu yang dikehendaki. Setiap kali selesai pengukuran, mengembalikan Daphnia ke suhu yang telah ditentukan. Karena lampu mikroskop dapat dengan mudah menaikkan suhu pada gelas objek.
Selanjutnya, Daphnia dipindahkan ke tempat baru (10° C lebih tinggi daripada suhu awal).
Mengukur denyut jantung Daphnia pada suhu yang baru. Pengukuran dilakukan seperti langkah pada urutan e.

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL
TABEL PENGARUH DENYUT JANTUNG TERHADAP SUHU

GRAFIK
PENGARUH JUMLAH DENYUT TERHADAP SUHU

ANALISIS DATA
Berdasarkan data yang diperoleh dari praktikum Daphnia yang dimanipulasi suhunya, didapat bahwa:
Daphnia yang diberi suhu awal 10°C mempunyai jumlah denyut rata-rata 64,33. Kemudian Daphnia diberi kejutan dengan kenaikan suhu menjadi 20°C, jumlah denyut rata-rata menjadi lebih tinggi yaitu 82,67.
Daphnia yang diberi suhu awal 15°C mempunyai jumlah denyut rata-rata 82°C. Kemudian Daphnia diberi kejutan dengan kenaikan suhu menjadi 25°C, jumlah denyut rata-rata menjadi lebih rendah yaitu 81.
Daphnia yang diberi suhu awal 20°C mempunyai jumlah denyut rata-rata 97. Kemudian Daphnia diberi kejutan dengan kenaikan suhu menjadi 30°C, jumlah denyut rata-rata menjadi lebih rendah yaitu 80,33.
Daphnia yang diberi suhu awal 25°C mempunyai jumlah denyut rata-rata 98,33. Kemudian Daphnia diberi kejutan dengan kenaikan suhu menjadi 35°C, jumlah denyut rata-rata menjadi lebih tinggi yaitu 86,67.

PEMBAHASAN
Menurut Waterman (1960) mengemukakan bahwa hewan kecil memiliki frekuensi denyut jantung yang lebih cepat dari pada hewan dewasa baik itu pada suhu atau temperatur panas, sedang, dingin, maupun alkoholik. Hal ini disebabkan adanya kecepatan metabolik yang dimiliki hewan kecil tersebut. Menurut Pennak (1853) mekanisme kerja jantung Daphnia sp. berbanding langsung dengan kebutuhan oksigen per unit berat badannya pada hewan-hewan dewasa. Daphnia sp. sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan pada suhu 220 – 310 C dan pH 6,5 – 7,4 yang mana organisme ini perkembangan larva menjadi dewasa dalam waktu empat hari (Djarijah, 1995). Menurut Barness (1966) menyatakan bahwa denyut jantung Daphnia sp. pada keadaan normal sebanyak 120 denyut per menit. Pada kondisi tertentu kecepatan rata-rata denyut jantung Daphnia sp. ini dapat berubah-ubah disebabkan oleh beberapa faktor, misalnya denyut jantung lebih cepat pada waktu sore hari, pada saat densitas populasi rendah, pada saat betina mengerami telur. Namun berdasarkan hasil dari percobaan yang kami lakukan diperoleh rata-rata denyut jantung Daphnia sp. sebanyak 85 denyut per menit pada keadaan suhu normal,yaitu suhu awal tanpa shocking ( 10 0 C,150 C,200 C,dan 250 C). Hal ini tidak sesuai dengan literatur yang kami peroleh yang menyatakan denyut jantung Daphnia sp. sebanyak 120 denyut per menit, dalam keadaan ini mungkin pada saat melakukan pengamatan organisme mengalami stress atau kondisi yang kurang optimal. Menurut Waterman (1960) pada lingkungan dengan suhu tinggi akan meningkatkan metabolisme dalam tubuh sehingga laju respirasi meningkat dan berdampak pada peningkatan denyut jantung Daphnia sp. Percobaan yang kami peroleh pada perlakuan pemberian kejutan suhu ( Shocking ) yaitu menaikkan suhu 100C dari suhu awal ternyata menghasilkan rata-rata denyut jantung yang lebih rendah, yaitu sebesar 83 denyut per menit yang berarti bahwa hasil tersebut tidak sesuai dengan teori yang dikemukakan sebelumnya. Hal ini dimungkinkan karena adanya pengaruh faktor lain.

Berbagai macam faktor yang dapat mempengaruhi kerja denyut jantung
Daphnia sp. adalah sebagai berikut :
Aktivitas dan faktor yang mempengaruhi denyut jantung Daphnia sp. bertambah lambat setelah dalam keadaan tenang.
Ukuran dan umur, dimana spesies yang lebih besar cenderung mempunyai denyut jantung yang lebih lambat.
Cahaya, pada keadaan gelap denyut jantung Daphnia sp. mengalami penurunan sedangkan pada keadaan terang denyut jantung Daphnia sp. mengalami peningkatan.
Temperatur, denyut jantung Daphnia sp. akan bertambah tinggi apabila suhu meningkat.
Obat-obat (senyawa kimia), zat kimia menyebabkan aktivitas denyut jantung Daphnia sp. menjadi tinggi atau meningkat.

Ketidaksesuaian hasil percobaan kami dengan teori Waterman mungkin disebabkan oleh kurang tepatnya perlakuan yang diberikan, yaitu shocking/kejutan suhu yang sudah berlangsung selang beberapa lama, sehingga suhunya dimungkinkan sudah mengalami perubahan walaupun sedikit. sehingga hasil yang diperoleh pun kurang akurat.

DISKUSI
Berdasarkan grafik, terdapat pengaruh suhu dengan jumlah denyut Daphnia. Pada suhu awal, denyut jantung Daphnia semakin lama semakin cepat. Pada suhu pertambahan 10° C, jumlah denyut Daphnia menurun sedangkan pada suhu 35°C terdapat kenaikan jumlah denyut. Turunnya denyut Daphnia dikarenakan terjadinya aklimasi yaitu adaptasinya Daphnia terhadap perubahan suhu yang terjadi. Aklimasi terjadi ketika organisme telah mampu beradaptasi terhadap perubahan lingkungan (suhu) yang telah ditentukan. Pada suhu 35°C terjadi kenaikan karena belum mampunyai Daphnia beradaptasi terhadap lingkungan sekitar sehingga jumlah denyut tinggi.
Dalam menghitung Q10
Q10= (A(t0+10)°C)/(At0°C)
Q10= ((t0+10)°C)/(t0°C)
Q10 yang pertama,
Q10= 20/10=2

Q10 yang kedua,
Q10= 25/15=0,6

Q10 yang ketiga
Q10= 30/20=1,5
Q10 yang keempat
Q10= 35/25=1,4

BAB V
SIMPULAN

Menurut Pennak (1853) mekanisme kerja jantung Daphnia sp. berbanding langsung dengan kebutuhan oksigen per unit berat badannya pada hewan-hewan dewasa. Daphnia sp. sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan pada suhu 220 – 310 C dan pH 6,5 – 7,4 yang mana organisme ini perkembangan larva menjadi dewasa dalam waktu empat hari (Djarijah, 1995).
Faktor yang dapat mempengaruhi kerja denyut jantung Daphnia sp. sebagai berikut :
Aktivitas dan faktor yang mempengaruhi denyut jantung Daphnia sp. bertambah lambat setelah dalam keadaan tenang.
Ukuran dan umur, dimana spesies yang lebih besar cenderung mempunyai denyut jantung yang lebih lambat.
Cahaya, pada keadaan gelap denyut jantung Daphnia sp. mengalami penurunan sedangkan pada keadaan terang denyut jantung Daphnia sp. mengalami peningkatan.
Temperatur, denyut jantung Daphnia sp. akan bertambah tinggi apabila suhu meningkat.
Obat-obat (senyawa kimia), zat kimia menyebabkan aktivitas denyut jantung Daphnia sp. menjadi tinggi atau meningkat.

Daphnia sp. melakukam aklimasi ketika terjadi perubahan lingkungan dalam hal ini suhu. Kemampuan adaptasi ini juga memerlukan waktu.

DAFTAR PUSTAKA

http:/windanurdiani.blogspot.com/2009/11/termoregulasi.html
http:/ddigilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&opi=read&id=jbptitbpp-gdl-biofagriar-2622
http:/adenourdin.blogspot.com

2 Comments Add your own

1. mela | Mei 21, 2011 pukul 8:15 am

mks,tp q lum mksd dgn hewan Dapnia sp itu?

Balas
- 2. vitamustika | Oktober 22, 2014 pukul 12:36 am
  
  hewan dapnia itu biasax ada di selokan..umumnya menyebabkan kutu air
  
  Balas

Tinggalkan komentar Batalkan balasan

Trackback this post | Subscribe to comments via RSS Feed