LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN (Penyesuaian Hewan Poikilotermik Terhadap Oksigen Lingkungan) Disusun oleh : Aida Fitriah (1110016100006) Musliyadi (1110016100025) Qumillailah (1110016100026) Izkar Sobhah (1110016100027) BIOLOGI VI A PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2012
A. Dasar Teori Oksigen sangat berperan dalam penyesuaian energi yang sangat dibutuhkan untuk prosesproses kehidupan. Sel-sel organisme memperoleh energi dari reaksi-reaksi enzimatis yang sebagian besar memerlukan oksigen yang diperoleh lewat respirasi. Respirasi meliputi dua proses penting yaitu: 1) Pertukaran gas oksigen dan karbondioksida antara organisme dan lingkungan luar (respirasi eksterna) dan 2) Penggunaan oksigen didalam sel untuk metabolisme molekul organic (respirasi interna). Pada organisme bersel satu petukaran gas dapat secara langsung lewat permukaan sel, sedang pada organisme tinggi harus melewatisuatu organ khusus antara lain paru-paru dan insang. Respirasi eksterna dipengaruhi oleh komposisi gas di dalam lingkungan luar organisme yang bersangkutan. Di udara (pada permukaan air laut) kandungan oksigen maksimum adalah 20,95% atau 159 Hg. Di dalam air kandungan oksigen sangat dipengaruhi oleh kelaruatan oksige di dalam air. Secara umum kelarutan oksigen di dalam larutan/air dipengaruhi oleh tekanan partial oksigen di atas permukaan air (PO 2 ), suhu air dan kandungan garam di dalam air. Jika kandungan oksigen (PO 2 ) lingkungan berkurang, beberapa golongan hewan melakukan konformitas dan golongan lain mampu melakukan regulasi konsumsi oksigen sehingga konsumsi oksigennya kanstan. Jika pada golongan regulator penirunan PO 2 (samapi batas tertentu) tidak menyebabkan berkurangnya konsumsi oksigen. Hal ini di mungkinkan karena terjadi penyeimbangan dua factor yaitu: (1) ekstrasi oksigen dari lingkungan dan (2) ventilasi.
Kegiatan praktikum ini berdasarkan pada beberapa prinsip yaitu: a. Kelarutan oksigen di dalam air dipengaruhi oleh suhu air b. Aktivitas ekspirasi eksterna tercermin pada gerak operkulum Ikan bernapas dengan insang yang terdapat pada sisi kiri dan kanan kepala. Masingmasing mempunyai empat buah insang yang ditutup oleh tutup insang (operkulum). Proses pernapasan pada ikan adalah dengan cara membuka dan menutup mulut secara bergantian dengan membuka dan menutup tutup insang. Pada waktu mulut membuka, air masuk ke dalam rongga mulut sedangkan tutup insang menutup. Oksigen yang terlarut dalam air masuk berdifusi ke dalam pembuluh kapiler darah yang terdapat dalam insang. Dan pada waktu menutup, tutup insang membuka dan air dari rongga mulut keluar melalui insang. Bersamaan dengan keluarnya air melalui insang, karbondioksida dikeluarkan. Pertukaran oksigen dan karbondioksida terjadi pada lembaran insang. Ikan hidup di air rawa, sungai, laut, kolam, danau.ikan bernafas dengan insang Pernafasan ikan berlangsung 2 tahap : Tahap I (Tahap Pemasukan) : Pada tahap ini mulut ikan membuka dan tutup insang menutup sehingga air masuk rongga mulut, kemudian menuju lembaran insang, disinilah oksigen yang larut dalam air diambil oleh darah, selain itu darah juga melepaskan karbondioksida dan uap air. Tahap II (Tahap Pengeluaran) : Mulut menutup dan tutup insang membuka sehingga air dari rongga mulut mengalir keluar melalui insang. Air yang dikeluarkan ini telah bercmpur dengan CO2 dan uap air yang dilepaskan darah Untuk ikan yang hidup di lumpur seperti ikan lele, gabus, betok, pada insangnya terdapat banyak lipatan yang disebut labirin. Ikan juga mempuyai gelembung renang yang berfungsi untuk: 1. menyimpan oksigen 2. membantu gerakan ikan naik turun Insang dimiliki oleh jenis ikan (pisces). Insang berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna merah muda dan selalu lembap. Bagian terluar dare insang berhubungan dengan air, sedangkan bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-kapiler darah. Tiap lembaran insang terdiri dare sepasang filamen, dan tiap filamen mengandung banyak lapisan tipis (lamela). Pada filamen terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler sehingga memungkinkan OZ
berdifusi masuk dan CO 2 berdifusi keluar. Insang pada ikan bertulang sejati ditutupi oleh tutup insang yang disebut operkulum, sedangkan insang pada ikan bertulang rawan tidak ditutupi oleh operkulum. Insang tidak saja berfungsi sebagai alat pernapasan tetapi dapat pula berfungsi sebagai alat ekskresi garam-garam, penyaring makanan, alat pertukaran ion, dan osmoregulator. Beberapa jenis ikan mempunyai labirin yang merupakan perluasan ke atas dari insang dan membentuk lipatan-lipatan sehingga merupakan rongga-rongga tidak teratur. Labirin ini berfungsi menyimpan cadangan 0 2 sehingga ikan tahan pada kondisi yang kekurangan 02. Contoh ikan yang mempunyai labirin adalah: ikan gabus dan ikan lele. Untuk menyimpan cadangan 0 2, selain dengan labirin, ikan mempunyai gelembung renang yang terletak di dekat punggung. Mekanisme pernapasan pada ikan melalui 2 tahap, yakni inspirasi dan ekspirasi. Pada fase inspirasi, 0 2 dari air masuk ke dalam insang kemudian 0 2 diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan-jaringan yang membutuhkan. Sebaliknya pada fase ekspirasi, C0 2 yang dibawa oleh darah dari jaringan akan bermuara ke insang dan dari insang diekskresikan keluar tubuh. Selain dimiliki oleh ikan, insang juga dimiliki oleh katak pada fase berudu, yaitu insang luar. Hewan yang memiliki insang luar sepanjang hidupnya adalah salamander. B. Tujuan Praktikum ini bertujuan mengamati : 1. Adakah pengaruh kandungan oksigen lingkungan terhadap respirasi ikan? 2. Bagaimana pengaruh kandungan oksigen didalam air terhadap respirasi ikan? 3. Rentang penyesuaian ikan terhadap kandungan oksigen lingkungan. C. Alat dan bahan 1. Bak plastic 2. Thermometer 3. Timbangan 4. Panci 5. Gelas Kimia 6. Pengaduk 7. Alat Penghitung
8. Gelas Ukur 9. Ikan 10. Air panas 11. Es Batu D. Cara Kerja 1. pengaruh kenaikan suhu medium/air a. Jerang air dalam panci b. Isi gelas kimia dengan air suhu kamar, catat suhunya. c. Masukkan ikan yang akan di gunakan ke dalam gelas kimia yg sudah diisi air dan sudah ditentukan suhunya. Hitung gerak operculum selama satu menit. Lakukan sebanyak tiga kali ulangan, ambil rata-ratanya.
d. Naikkan suhu air sebesar 3ºC, dengan cara menuangkan air panas ke dalam gelas kimia sedikit demi sedikit (jangan sampai terkena ikannya) sampai tercapai suhu yang di kehendaki. Hitung gerak operculum per menit (3 ulangan). e. Suhu air di naikan terus sampai keseimbangan ikan mulai tidak normal. 2. pengaruh penurunan suhu medium/air a. Cara kerja seperti pada kegiatan 1 b. Menurunkan suhu dikerjakan dengan cara memasukan es ke dalam gelas kimia sampai tercapai suhu yang di kehendaki (interval suhu juga 3ºC) c. Penurunan suhu dihentikan apabila ikan sudah mulai kelihatan tidak seimbang. Catatan Pada semua perlakuan volume air di dalam bak harus tetap sama Suhu awal pada kegiatan 1 dan 2 diusahakan sama Berat kedua ikan yang di gunakan untuk kegiatan 1 dan 2 relatif sama.
E. Hasil dan Pembahasan a. Suhu Dinaikkan (Panas) Suhu Perlakuan I II III Total Rata-rata 28ºC (Normal) 140 140 143 423 141 31ºC 189 173 178 540 180 34ºC 210 182 177 569 189,7 37ºC 194 200 208 602 200,7 b. Suhu Diturunkan (Dingin) Suhu Perlakuan I II III Total Rata-rata 28º C (Normal) 148 152 163 463 154,3 25ºC 137 143 141 421 140,3 22ºC 117 101 120 338 112,6 19ºC 108 97 144 319 106,3 16ºC 102 97 90 289 96,3 Berdasarkan tabel di atas hasil dari percobaan yang kami lakukan, maka dapat diketahui jika semakin panas air maka oksigen yang terlarut di dalam air lebih rendah, gerakan operkulum semakin cepat dan tingkah laku ikan semakin aktif dan sebaliknya jika semakin dingin air maka oksigen yang terlarut di dalam air semakin sedikit, gerak operkulum semakin lambat dan tingkah laku semakin pasif.
F. Diagram Hasil Pembahasan Suhu Dinaikan (Panas) Tabel Diagram Suhu Diturunkan (Dingin) Tabel Diagram G. Kesimpulan Berdasarkan hasil pengamatan diatas yang kami sajikan dalam bentuk tabel dapat di tarik kesimpulan bahwa semakin dinaikan suhunya, ikan semakin bergerak aktif dan juga resperasinya cepat sehingga gerakan membuka dan menutupnya mulut ikan sangat cepat. Tetapi pada saat suhu diturunkan, ikan semakin pasif, pergerakan tubuhnya sangat lambat, dan proses respirasinya juga sangat lambat sehingga gerakan membuka dan menutupnya mulut ikan sangat lambat. Peristiwa-peristiwa itu disebabkan karena pada saat suhu dinaikkan jumlah kandungan oksigen yang terlarut didalam air itu sangat sedikit sehingga menyebabkan proses respirasi pada ikan berlangsung sangat cepat dan pergerakkannya bersifat sangat aktif. Sedangkan, pada saat suhu diturunkan jumlah kandungan oksigen yang terlarut dalam air itu sangat tinggi sehingga menyebabkan proses respirasi pada ikan berlangsung sangat lambat dan pergerakkan ikan pun sangat pasif.
DAFTAR PUSTAKA Solomon, et al. 1993. Biology, 3rd ed. Saunders-College publishing, Fort Worth Juanegsih, Nengsih. 2008. Modul Pedoman Praktikum Fisiologi Hewan. Jakarta: FITK UIN Syarif Hidayatullah