ANALISIS DAN EFISIENSI METABOLISME PADA SALURAN CERNA
ANALYSIS AND METABOLISM EFFICIENCY OF DIGESTIVE SYSTEM
Azki Afidati Putri Anfa 1*), Nadyatul Khaira Huda2), Nurul Fathjri Rahmayeny3) Rifqi Ramadhana4), Selvi Nur Afni5)
1)1410422025, Kelompok VA, Praktikum Fisiologi Hewan, Biologi, FMIPA,Universitas Andalas 2)1410422015, Kelompok V A, Praktikum Fisiologi Hewan Biologi, FMIPA,Universitas Andalas 3)1410422045, Kelompok V A, Praktikum Fisiologi Hewan Biologi, FMIPA,Universitas Andalas 4)1410421001, Kelompok V A, Praktikum Fisiologi Hewan Biologi, FMIPA,Universitas Andalas 5)1410422041, Kelompok V A, Praktikum Fisiologi Hewan Biologi, FMIPA,Universitas Andalas
*Koresponden : [email protected] Abstract
An experiment about analysis and metabolism efficiency of the gastrointestinal duct was held on Wednesday, 2nd November 2016 untill 07th November 2016 in Teaching Laboratory II, Dapartment of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Andalas University. The experiment was to identify the processes that occur in the gastrointestinal duct, to observe the food found in the gastrointestinal tract include texture, shape, smell, and color, measure and compare the efficiency of metabolism based on the type of feed, and also to identify factors that affect the efficiency of the metabolism in the body. The method used in this experiment was direct observation of animals digestive and observation about body weight of Achatina sp. after food changing for 6 days experiment. The result about the gastrointestinal duct, ratio length of the gastrointestinal duct Duttaphrynus melanostictus : Fejervarya cancrivora : Mus musculus was 1 : 1 : 3. Value the highest of metabolic efficiency of Achatina fulica among four treatment were on given Commelina sp. (8,43 gr), Carica papaya (0,95 gr), and Begonia sp. (0,39 gr).
Keyword: Analysis, gastrointestinal, metabolism.
PENDAHULUAN
Sistem pencernaan adalah sistem organ dalam hewan multisel yang menerima makanan dan mencernanya menjadi energi dan nutrien serta mengeluarkan sisa proses tersebut. Saluran pencernaan memberi tubuh persediaan akan air, elektrolit, dan makanan, yang terus menerus. Untuk mencapai hal ini, dibutuhkan pergerakan makanan melalui saluran pencernaan, sekresi getah pencernaan dan pencernaan makanan; absorpsi hasil pencernaan,air dan berbagai elektrolit; sirkulasi darah melalui organ-organ gastrointestinal untuk membawa zat-zat yang diabsorpsi; dan pengaturan semua fungsi ini oleh sistem saraf dan hormonal (Guyton, 2002).
Menurut Sherwood (2001), fungsi utama sistem pencernaan adalah memindahkan zat nutrient (zat yang sudah dicerna), air, dan garam yang berasal dari zat makanan ke lingkungan dalam untuk didistribusikan ke sel-sel
melalui sistem sirkulasi. Menurut Syaifuddin (2001), sinyal atau isyarat pada fungsi sistem gastrointestinal dimulai oleh rangsangan pada lumen dan bekerja terhadap mekanoreseptor, osmoreseptor, (sensasi bau) dan kemoreseptor serta refleks yang mempengaruhi efektor (sensasi kelenjar) lapisan otot dalam dinding saluran GI dan kelenjar eksokrin yang mensekresi bahan-bahan dalam lumen. Reseptor maupun efektor refleks tersebut terdapat di dalam sistem pencernaan.
Saluran pencernaan makanan secara umum terdiri atas bagian-bagian sebagai berikut : mulut (faring atau tekak), esofagus (kerongkongan), ventrikulus/gaster (lambung), usus halus , kolon (usus besar) dan anus (Setiadi, 2007). Di sepanjang traktus gastrointestinal , kelenjar sekretoris mempunyai dua fungsi utama. Pertama, enzim-enzim pencernaan disekresi pada sebagian besar daerah rongga mulut sampai ujung distal ileum. Kedua, kelenjer mukus, dari rongga mulut sampai ke anus, mengeluarkan mukus untuk melumaskan dan melindungi semua bagian saluran pencernaan (Guyton, 2002).
Di dalam mulut, melalui proses pengunyahan, makanan bercampur dengan saliva dan didorong melalui proses menelan ke dalam esofagus . Gelombang peristaltik di esofagus menggerakkan makanan ke dalam lambung. Pengaruh lambung terutama adalah respons-respons refleks lokal dan respons terhadap gastrin. Pengaruh usus adalah efek umpan balik hormonal dan refleks pada sekresi lambung yang dicetuskan dari mukosa usus halus (Ganong, 2002).
Agar makanan dapat dicerna secara optimal dalam saluran pencernaan, waktu yang diperlukan pada masing-masing bagian saluran bersifat terbatas. Selain itu pencampuran yang tepat juga harus dilakukan. Tetapi karena kebutuhan untuk pencampuran dan pendorongan sangat berbeda pada tiap tingkat proses, berbagai mekanisme umpan balik hormonal dan saraf otomatis akan mengontrol tiap aspek dari proses ini (Guyton, 2002).
Mengunyah makanan bersifat penting untuk pencernaan semua makanan, karena akan membantu pencernaan makanan untuk alasan sederhana berikut : karena enzim-enzim pencernaan hanya bekerja pada permukaan partikel makanan, kecepatan pencernaan sangat tergantung pada total area permukaan yang terpapar dengam sekresi usus. Pada umumnya otototot pengunyah dipersarafi oleh cabang
motorik dari saraf kranial kelima, dan proses mengunyah dikontrol oleh nukleus dalam batang otak. Menelan adalah suatu aksi fisiologis yang kompleks,terutama karena faring pada hampir setiap saat melakukan beberapa fungsi lain di samping menelan dan hanya diubah dalam beberapa detik ke dalam traktus untuk mendorong makanan. Yang terutama penting adalah bahwa respirasi tidak terganggu akibat menelan. Pada umumnya menelan dapat dibagi menjadi tahap volunter yang mencetuskan proses menelan; tahap faringeal yang bersifat involunter dan membantu jalannya makanan melalui faring ke dalam esofagus; dan tahap esofageal, fase involunter lain yang mempermudah jalannya makanan dari faring ke lambung (Price, 1994).
Tujuan dari praktikum ini adalah mengidentifikasi proses yang terjadi pada saluran cerna, melakukan analisis terhadap makanan yang dijumpai pada saluran cerna meliputi tekstur, bentuk, bau, dan warna, mengukur dan membandingkan efisiensi metabolism berdasarkan jenis pakan, serta mengidentifikasi faktor yang mempengaruhi efisiensi metabolism dalam tubuh.
PELAKSANAAN PRAKTIKUM Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Rabu, 2 November hingga 7 November 2016 di Laboratorium Pendidikan II, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang.
Alat dan Bahan
ekor (Achatina fulica), 1 ekor katak (Fejervarya cancrivora), 1 ekor kodok (Duttaphrynus melanostictus).
Cara Kerja
Analisis saluran cerna
Dipingsankan Duttaprinus melanotictus dan Fejervarya cancrivora terlebih dahulu dalam killing bottle, sementara untuk Mus musculus dilakukan dislokasi vertebrae cervicalis. Masing-masing hewan uji kemudian dibedah dari bagian posterior abdomen hingga rongga mulut. Dilakukan pengangkatan organ pencernaan termasuk kelenjar-kelenjar pencernaan, disusun hingga rapi pada kertas. Kemudian dilakukan pengukuran terhadap panjang total saluran pencernaan panjang esophagus, panjang intestinum tenue dan panjang intestinum crassum pada masing-masing objek. Kemudian dilakukan analisis kondisi bahan makanan dalam saluran pencernaan dan dicatat semua data, dirasiokan kemudian dibandingkan antara saluran pencernaan Duttaphrynus melanostictus, Fejervarya cancrivora dan Mus musculus.
Efisiensi metabolisme saluran cerna Achatina fulica
Ditimbang masing-masing Achatina fulica dan dicatat bobotnya masing-masing. Disediakan 4 toples dan diberi label berbeda sesuai jenis pakan yang akan diberikan kepada Achatina fulica. Ditimbang daun sebagai bahan makanan Achatina fulica sebanyak 20 gram untuk tiap jenis pakan dan masukkan ke dalam toples secara terpisah. Untuk tiap toples, dimasukkan satu ekor Achatina fulica lalu ditutup dengan penutup yang telah dilubangi sehingga aerasinya tetap terjaga. Dijadikan 1 toples Achatina fulica untuk kontrol dengan ditambahkan tisu didalamnya. Toples kedua dengan daun Begonia sp., Toples ketiga dengan daun Commelina sp., serta toples keempat dengan daun Carica papaya. Dilakukan pengukuran bobot Achatina fulica, sisa daun (pakan) yang masih ada dan berat feses tiga hari kemudian (jadwal pengukuran pada hari Jumat dan Senin). Dibandingkan pengukuran pada data awal dan data pengukuran pada hari ketiga. Kemudian dihitung efisiensi metabolisme dengan rumus: Efisiensi metabolisme = (Berat pakan awal-berat pakan akhir) – berat feses.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Adapun hasil yang di dapatkan pada praktikum :
Analisis Saluran cerna pada Bufo sp. , Fejervarya cancrivora, dan Mus musculus.
Tabel 1. Hasil pengamatan saluran pencernaan Bufo sp. , Fejervarya cancrivora, dan Mus musculus.
Karakter Saluran Duttaphrynus melanostictus
Fejervarya cancrivora
Mus musculus 1. Panjang Total saluran
pencernaan
21,8 cm 25 cm 63 cm
Esophagus 2 cm 3 cm 5 cm
Ventrikulus 3,2 cm 2,7 cm 2 cm
Intestinum tenue
2,8 cm 4 cm 45 cm
Intestinum crassum
14,1 cm 10 cm 11,5 cm
2. Bau
Ventrikulus Sangat busuk Amis Busuk
Intestinum tenua
Sangat busuk Amis Busuk
Intestinum crassum
Sangat busuk Amis Busuk
3. Tekstur
Ventrikulus Kasar Kasar Kasar
Intestinum
Ventrikulus Kehijauan Kuning pekat Kuning
Intestinum tenua
Hijau kekuningan
Kuning pekat Kehijauan
Intestinum crassum
Hitam Hijau kehitaman Hitam
5. Bentuk
Ventrikulus Semi solid Semi solid Semi solid Intestinum
Berdasarkan tabel di atas dapat diketahui bahwa ukuran panjang total saluran cerna pada hewan uji yakni Mus musculus dibanding dengan Fejervarya cancrivora dibanding dengan Duttaphrynus melanostictus. adalah 63 cm banding 25 cm banding 21,8 cm (3 : 1 : 1). Mus musculus memiliki saluran cerna yang lebih panjang dibandingkan dengan hewan uji lainnya hal ini dikarenakan Mus musculus adalah hewan omnivora sedangkan Duttaphrynus melanostictus dan Fejervarya sp. adalah karnivora. Hal ini sebagaimana menurut Campbell dkk., (2005), panjang sistem pencernaan vertebrata juga berkorelasi dengan jenis makanan. Secara umum, herbivora dan omnivora memiliki saluran pencernaan lebih besar dibandingkan dengan karnivora. Vegetasi tumbuhan lebih sulit dicerna dibandingkan dengan daging karena mengandung dinding sel. Saluran pencernaan yang lebih panjang akan menyediakan lebih banyak waktu untuk
pencernaan dan lebih banyak luas permukaan untuk penyerapan nutrien.
Tekstur dari saluran cerna pada hewan uji menunjukkan lebih banyaknya tekstur yang kasar dibandingkan dengan yang halus. Hal ini seperti dikatakan oleh McDonald et al. (2002), kecernaan merupakan perubahan fisik dan kimia yang dialami bahan makanan dalam alat pencernaan. Perubahan tersebut dapat berupa penghalusan bahan makanan menjadi partikel kecil, atau penguraian molekul besar menjadi molekul kecil. Kecernaan suatu pakan sangat tepat didefinisikan sebagai bagian dari pakan yang tidak dieksresikan di dalam feses dan oleh karena itu diasumsikan bagian tersebut diserap oleh hewan. Nilai kecernaan dapat menggambarkan kemampuan hewan mencerna suatu pakan, selain itu nilai kecernaan dapat menentukan kualitas pakan yang dikonsumsi oleh hewan. Kecernaan biasanya dinyatakan dalam persen dari bahan kering, apabila bagian ini dinyatakan sebagai persen terhadap konsumsi maka disebut koofisien cerna.
Bau yang dikeluarkan dari saluran cerna pada hewan uji berupa amis, sangat bau, dan bau. Salah satu organ cerna yang mengeluarkan bau tidak sedap adalah lambung. Menurut Tillman et al., (1989), lambung adalah ruang sederhana yang berfungsi sebagai tempat pencernaan dan penyimpanan pakan sementara. Lambung mempunyai tiga bagian yaitu kardia, fundus, dan pilorus. Bagian tengah (fundus) adalah bagian utama yang mensekresikan getah lambung.
Getah lambung terdiri dari sebagaian besar air, garam organik, mukus, HCl, pepsinogen dan faktor intrinsik yang penting untuk efisiensi absorbsi vitamin B12 (Kamal, 1994).
Efisiensi Metabolisme Saluran Cerna
Tabel 2. Efisiensi metabolisme pada Achatina fulica
Pengamatan Jenis pakan (gr)
Kontrol Begonia sp. Commelina sp Carica papaya Berat Achatina
fulica I
20,32 68,17 31,38 20,43
Berat Achatina fulica II
8,57 53,27 35,24 22,33
Berat pakan awal 0 20 20 20
Berat pakan akhir 0 17,3 9,84 14,27
Berat feses 0,95 3,09 1,73 4,78
Efisiensi metabolisme
0,39 8,43 0,95
Pada tabel di aatas dapat diketahui bahwa efisiensi saluran cerna Achatina fulica paling tinggi terdapat pada pemberian pakan Comellina sp. Hal ini dapat dikarenakan Achatina fulica lebih menyukai tanaman Comellina sp. sebagai pakannya dibanding dengan kapas, Begonia sp., dan Carica papaya.
Dalam mencerna makanan Achatina fullica membutuhkan bantuan enzim. Hal ini sesuai dengan literatur bahwa Achatina fullica adalah salah satu hewan yang hidupnya bergantung pada enzim selulotik untuk mencerna makanannya. Achatina fullica tidak memiliki enzim selulase, melainkan oleh mikroba selulolitik yang berasal dari luar tubuhnya (Kastowo, 1984).
Beberapa jenis tumbuhan bawah bisa dimanfaatkan sebagai hijauan makan ternak, beberapa tumbuhan yang bisa digunakan sebagai hijauan makan
ternak adalah legume dan rumput. Fungsi legum dalam padang penggembalaan adalah menyedikan atau memberikan nilai makanan yang lebih baik terutamam berupa protein, fosfor dan kalsium. Sedangkan rumput menyediakan bahan kering yang lebih banyak dibanding legume dan energi yang lebih banyak pula bagi sapi. Selain legume dan rumput ada juga jenis lain yang bisa digunakan sebagai hijauan pakan ternak, yaitu daun ketela pohon, daun mindi, sirih-sirihan, dll. Beberapa jenis tumbuhan bawah sumber pakan ternak adalah Flamingia stabilifera, Manihot utilissima, Centrosema pubescens, Commelina nudiflora,Ipomea trilobata, Digitaria sp., Cajanus cajan, Calopogonium mocunoides, dan Leucaena glauca. (Reaksohadiprodjo, 1985 dalam Basuki, 2012)
KESIMPULAN
Kesimpulan dari praktikum yang telah dilaksanakan, yaitu :
1. Saluran cerna pada Mus musculus lebih panjang dari Bufo sp. dan Fejervarya sp. dengan perbandingan 3:1:1.
2. Tekstur makanan yang ditemukan pada Mus musculus lebih kasar dari
Fejervarya cancrivora dan Duttaphrynus melanostictus. 3. Efisiensi metabolism saluran cerna
4. Faktor faktor yang mempengaruhi efisiensi yaitu jenis makanan yang diberikan, tekstur makanan, kandungan makanan tersebut, serta kompleksitas dair saluran cerna.
DAFTAR PUSTAKA
Basuki, Rahmad. 2012. Skripsi Komposisi dan Produksi Tumbuhan Bawah Sumber Pakan Ternak pada Beberapa Kelas Umur Tegakan Jati. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Campbell, Reece. 2005. Biologi Jilid 3
Edisi 5. Erlangga. Jakarta.
Evelyn. 2008. Anatomi dan Fisiologi Untuk Paramedis. Media Pustaka Utama. Jakarta.
Ganong WF. 2002. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi ke-20. EGC. Jakarta.
Guyton AC, Hall, J.E. 2002. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi ke-9, EGC, Jakarta.
Kamal, M. 1994. Nutrisi Ternak 1. Laboratorium Makanan Ternak Jurusan Nutrisi dan Makanan Ternak. Fakultas Peternakan. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Kastowo, H. 1984. Anatomi Komperativa. Alumni, Bandung. Mcdonald, P., R. A. Edward, J. F. G.
Greenhalgh and C. A. Morgan. 2002. Animal Nutrition. 6th Ed. Longman Scientific and Technical. New York.
Mcllroy, R. J. 1977. Pengantar Budidaya Rumput Tropika. Terjemahan : S. Susetyo, Soedarmadi, Kismono dan S, Harini. Praditya Pratama. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Price, S.A. 1994. Patofisiologi : konsep
klinis proses-proses penyakit. Edisi Ke-4. EGC. Jakarta.
Setiadi. 2007. Anatomi Dan Fisiologi Manusia. EGC. Jakarta.
Sherwood L. 2001. Fisiologi Manusia : dari sel ke sistem. Edisi Ke-2. EGC. Jakarta.
Smith, J. B., dan S. Mangkoewidjojo. 1988. Pemeliharaan, Pembiakan dan Penggunaan Hewan Percobaan di Daerah Tropis. UI Press. Jakarta.
Swenson, M.J, 1997. Duke’s Physiology of Domestic Animal. Comstock. Publ. Co. Inc, Ithaca New York. Syaifuddin. 2001. Fungsi Sistem tubuh
Manusia. Widya Medika. Jakarta. Tillman, A. D., H. Hartadi, S.
Reksohadiprodjo, S.
LAMPIRAN
