RESPIRASI MANUSIA
Oleh :
Nama : Annisa Dwinda Fatimah NIM : B1J011082
Rombongan : VI Kelompok : 5
Asisten : Tochirun
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN I
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Banyak hewan dapat menyesuaikan diri dengan kisaran baru suhu linhkungan dalam waktu beberapa hari atau beberapa minggu yang merupakan sesuatu respon fisiologis yang disebut aklimatisasi. Perubahan musiman merupaka satu konteks dimana penyesuaian fisiologis terhadap kisaran baru lingkungan menjadi penting. Penyesuaian fisiologis terhadap kisaran suhu baru eksternal terdiri dari banyak tahap. Hal ini bisa melibatkan dalam mekanisme yang mengontrol suatu hewan.
Daphnia sp. Adalah zooplankton yang bersifat planktonik dan bergerak aktif menggunakan alat gerak berupa kaki renang. Daphnia sp. Berwarna putih transparan; memiliki bentuk tubuh lonjong, piph, tetapi segmen badannya tidak terlihat, dan tubuhnya berukuran antara 1000 – 5000 mikron. Habitat daphnia sp. Adalah perairan tawar seperti kolam, danau, dan tempat – tempat tergenang lainnya yang banyak mengandung bahan organik terlarut. Kebiasaan makan daphnia dengan cara membuat aliran pada media, yaitu dengan menggerak – gerakkan alat tambahan yang ada di mulut sehingga bakteri, tumbuhan renik (fitoplankton), hewan renik (zooplankton), dan sisa – sisa bahan organik (detritus) masuk ke dalam mulutnya (Mahyuddin, 2010).
Daphnia sp merupakan sumber pakan bagi ikan kecil, burayak dan juga hewan kecil lainnya. Kandungan proteinnya bisa mencapai lebih dari 70% kadar bahan kering. Secara umum dapat dikatakan terdiri dari 95% air, 4% protein, 0.54% lemak, 0.67% karbohidrat dan 0.15% abu. Kepopulerannya sebagai pakan ikan selain kandungan gizi dan ukurannya, adalah juga karena mudah dibudidayakan sehingga dapat tersedia dalam jumlah mencukupi hampir setiap saat.
Ketika manusia hidup sementara pada dataran tinggi, dimana udara yang mereka hirup berisi sedikit oksigen, tubuh mereka distimulasi untuk memproduksi hemoglobin lebih banyak supaya membawa oksigen darah ke dalam jaringan. Perubahan tempat tinggal Daphnia dalam air yang sedikit udara digambarkan dalam perubahan warna pada tubuhnya. Semakin hangat airnya, atau semakin sedikit oksigen di dalamnya, tubuh Daphnia semakin memerah (Avery, 2002). Pada lingkungan dengan suhu tinggi akan meningkatkan metabolisme dalam
tubuh sehingga laju respirasi meningkat dan berdampak pada peningkatan denyut jantung Daphnia sp. (Waterman, 1960).
Daphnia sebagai biota perairan dengan ukuran tubuh antara 0,2 – 6 mm, merupakan organisme yang sangat sensitif terhadap bahan pencemar yag dibuang ke perairan (Parks 1996 dalam Soetopo 2007). Daphnia (Copepoda) merupakan salah satu komponen dasar komunitas zooplankton dalam rantai makanan di perairan air tawar dan merupakan organisme air tawar dari kelompok invertebrata yang umun digunakan sebagai organisme dalam uji toksisitas yang telah diakui (Soetopo, 2007). Daphnia berperan penting dalam rantaI makanan di antara alga yang mereka dapat konsumsi dan secara ekologi dan ekonomi penting bagi ikan yang mengonsumsinya. Ini penting untuk memahami respon toksik pada Daphnia ke nano partikel (Lovern dan Klaper, 2005).
1.2 Tujuan
Tujuan dari praktikum ini adalah mengukur volume inspirasi dan ekspirasi normal dan respirasi (volume tidal), mengukur berapa besar kapasitas paru – paru yang dapat dimasuki udara respirasi (kapasitas vital), dan mengukur jumlah volume paru – paru yang dapat menampung udara respirasi normal selama 1 menit (volume total).
II. MATERI DAN CARA KERJA
2.1 Materi
Alat yang digunakan adalah jam/pengukur waktu, akuarium, selang plastik 1 meter, gelas beaker berukuran besar, gelas ukur, dan air.
2.2 Cara Kerja
1. Daphnia diletakkan ke dalam lekukan pada gelas slide dengan menggunakan pipet tetes.
2. Denyut jantung diperhatikan menggunakan mikroskop. 3. Daphnia dikembalikan ke dalam gelas beaker.
4. Prosedur selanjutnya dibaca dan hipotesis dirumuskan.
5. Temperatur media pada Daphnia diukur, kemudian Daphnia diletakan pada slide seperti cara sebelumnya.
6. Dalam kelompok, satu orang menjadi pengatur waktu, dan ada yang mengamati aktivitas Daphnia dengan mikroskop.
7. Handy tally counter digunakan untuk menghitung detak jantung Daphnia, dengan memijitnya setiap kali jantung Daphnia berdetak selama 15 detik. 8. Jumlah denyut jantung dikalikan 4 agar diperoleh denyut jantung per
menit.
9. Daphnia dikembalikan pada gelas bekker atau wadah yang berisi iar dan bongkahan es dan dikakukan perlakuan yang sama seperti sebelumnya. 10. Semua data yang diperoleh dicatat.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil
Tabel 1.1 Hasil Pengamatan Pengaruh Lingkungan terhadap Denyut Jantung Daphnia
Kel.
Perlakuan (denyut/menit)
Normal Panas Dingin Alkohol
Suhu DJ Suhu DJ Suhu DJ Konsentrasi DJ 1 37oC 308 47oC 280 17,5 o C 100 5% 228 2 164 252 17 oC 140 144 3 183 37 oC 252 16 oC 171 165 4 256 43 oC 360 15 oC 352 236 5 232 41 oC 208 16 oC 260 224 6 216 48 oC 440 10 oC 180 272 Perhitungan
Normal = Denyut jantung x 4 = 58 x 4
= 232 denyut/menit Panas = Denyut jantung x 4
= 52 x 4
= 208 denyut/menit
Dingin = Denyut jantung x 4 = 65 x 4
= 260 denyut/menit Alkohol = Denyut jantung x 4
= 56 x 4
= 224 denyut/menit
3.2 Pembahasan
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. Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, didapatkan bahwa denyut jantung Daphnia dalam keadaan normal adalah 232 denyut per-menit, dalam keadaan panas (suhu 41oC) adalah 208 denyut per-menit, dalam keadaan dingin (suhu 16oC) adalah 260 denyut per-menit, dan ketika diberi alkohol denyut jantungnya 224 denyut per- menit. 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. 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. Senyawa toksik menyebabkan seluruh sistem jaringan tubuh dalam Daphnia sp. mengalami gangguan dan alkohol merupakan senyawa toksik bagi Daphnia sp. Akibatnya, terjadi penurunan denyut jantung setelah Daphnia diberi alkohol. Berdasarkan hasil, pengamatan yang telah dilakukan tidak sesuai dengan pustaka karena mungkin pada saat melakukan pengamatan organisme mengalami stress atau kondisi yang kurang optimal.
Menurut Pennak (1853), mekanisme kerja jantung Daphnia sp. berbanding langsung dengan kebutuhan oksigen per unit berat badannya. Daphnia sp. sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan pada suhu 22 – 31°C dan pH 6,5 – 7,4 dimana perkembangan larva menjadi dewasa organisme ini dalam waktu empat hari. 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. Berdasarkan kemampuan untuk mempertahankan suhu tubuh hewan dapat digolongkan menjadi hewan poikiloterm dan hewan homeoterm. Hewan pikiloterm adalah hewan yang suhu tubuhnya selalu berubah seiring dengan berubahnya suhu lingkungan atau disebut juga hewan ektoterm di mana suhu tubuh ditentukan dan dipengaruhi oleh suhu lingkungan eksternal. Hewan homeoterm atau hewan endoterm adalah hewan yang suhu tubuhnya selalu konstan sekalipun suhu
lingkungannya berubah. Suhu tubuh diatur oleh produksi panas yang terjadi dalam tubuh. Daphnia termasuk hewan poikiloterm yang suhu tubuhnya berubah seiring dengan berubahnya suhu lingkungan. Denyut jantung Daphnia akan mengalami peningkatan dari keadaan normal ketika suhunya meningkat.
Sama seperti Daphnia, reptil juga merupakan hewan poikiloterm. Reptilian mengatur suhu tubuhnya menggunakan adaptasi perilaku. Sebagai contoh, banyak kadal mengatur suhu internalnya dengan cara berjemur di bawah terik matahari ketika udara sejuk dan mencari tempat berteduh ketika udara terlalu panas. Karena mereka menyerap panas eksternal dan tidak menghasilkannya sendiri, reptilian juga diaktakan sebagai hewan ekstoderm (ectoderm). Dengan langsung memanaskan diri dengan energi matahari dan bukan dengan cara perombakan makanan secara metabolisme, seekor reptilian dapat bertahan hidup dengan asupan kalori kurang dari 10% kalori yang diperlukan oleh mamalia denganukuran tubuh yang sama (Campbell 2003). Mekanisme kerja jantung reptil hampir sama dengan mekanisme kerja jantung Daphnia, yaitu denyut jantung mengalami peningkatan dari keadaan normal ketika suhunya meningkat.
Perubahan laju denyut jantung merupakan faktor utama dalam menyelesaikan output kebutuhan metabolisme dari hewan, seperti halnya Daphnia. Menurut Waterman (1990) ada beberapa faktor yang mempengaruhi denyut jantung yaitu:
1. Aktifitas dan faktor yang berhubungan
2. Jantung Daphnia akan menjadi lambat setelah makan atau dalam keadaan terang.
3. Ukuran dan umur.
4. Spesies yang besar cenderung mempunyai denyut jantung lebih lambat. 5. Cahaya, Daphnia dalam lingkungan gelap mengalami penurunan denyut
jantung, dan sebaliknya.
6. Temperatur, denyut jantung bertambah dengan kenaikan temperatur dalam jangka waktu lingkungan normal.
7. Zat kimia, penggunaan eter sering kali menyebabkan penurunan aktifitas jantung.
IV. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa : 1. Semakin tinggi temperatur, semakin tinggi denyut jantung Daphnia. Alkohol
akan menyebabkan penurunan pada denyut jantung Daphnia.
2. Denyut jantung normal Daphnia berdasarkan pengamatan adalah 232 denyut per-menit, pada suhu 41oC 108 denyut per-menit, pada suhu 16oC 260 denyut per-menit, dan dalam alkohol 5% 224 denyut per-menit.
DAFTAR REFERENSI
Avery, Roger. 2002. International Wildlife Encyclopedia Third edition. Marshall cavendish corporation, New York.
Barness, R.D. 1966. Invertebrata Zoology. W.B Sanders Company. Philadelphia, London.
Campbell, N A. 2003. Biologi Edisi kelima Jilid II. Erlangga, Jakarta.
Lovern, S dan Klaper, R. 2005. Daphnia Magna Mortality when Exposed to Titanium Dioxide and Fullerene (C60) Nanoparticles. Environmental Toxicology and Chemistry, Vol. 25, No. 4, pp. 1132–1137, 2006. Setac press.
Mahyuddin, Kholish. 2010. Panduan lengkap Agribisnis Patin. Penebar Swadaya, Jakarta.
Pennak, R.W. 1953. Fresh Water Invertebrata. The Ronal Company, New York. Soetopo R, Aditya K, Indrasari I. 2007. Tingkat Toksisitas Pentaklorofenol
terhadap Organisme Air Tawar. Berita Selulosa vol (42), hal 75-82.
Waterman, T.H. 1960. The Phsyology of Crustacea Volume I. Academic Press, New York.
