Daphnia

PENGARUH LINGKUNGAN TERHADAP DENYUT JANTUNG DAPHNIA

Oleh :

Nama : Anastasia Sintanora Elizabeth NIM : B1J013144

Rombongan : VI Kelompok : 5

Asisten : Rio Rakhmanandika Saputra

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN I

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO

I. PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

Daphnia adalah crustasea berukuran kecil yang hidup di perairan tawar, sering juga disebut sebagai kutu air. Disebut demikian karena cara bergerak yang unik dari organisme ini di dalam air. Ada terdapat banyak spesis (kurang lebih 400 spesis) dari Daphniidae dan distribusinya sangat luas. Dari semua spesis yang ada, Daphnia dan Moina yang paling dikenal, dan sering digunakan sebagai pakan untuk larva ikan. Daphnia memiliki tubuh transparan dan tidak berwarna, dapat hidup di air yang teraerasi dengan baik. Alat gerak utamanya adalah antena yang mengatur gerakan ke atas dan ke bawah. Daphnia selalu ditemukan di tempat hidupnya dengan posisi kepala di atas. Daphnia memiliki fase seksual dan aseksual. Pada kebanyakan perairan populasi Daphnia lebih didominasi oleh Daphnia betina yang bereproduksi secara aseksual. Pada kondisi yang optimum, Daphnia betina dapat memproduksi telur sebanyak 100 butir, dan dapat bertelur kembali setiap tiga hari (Pangkey, 2009).

Jantung Daphnia merupakan struktur globular kecil di bagian anterodorsal badan. Kecepatan denyut jantungnya dipengaruhi beberapa faktor, antara lain suhu lingkungannya. Daphnia sp termasuk dalam golongan udang-udangan, namun dalam proses perkembangan belum lebih jauh. Lapisan luar mengalami molting atau ecdisis sebanyak 17 kali. Organisme ini dikenal oleh masyarakat pada umumnya disebut sebagai kutu air, namun sebenarnya organisme ini termasuk dalam zooplankton. Mulut Daphnia sp. terdiri dari satu labrum, satu pasang mandibula, satu buah labium Daphnia sp. merupakan organisme yang termasuk keluarga besar phyllum Arthropoda, kelas Crustacea. Ciri khas organisme tersebut adalah bentuknya gepeng ke samping (memampat ke samping) dan beruas-ruas (Radiopoetro, 1977).

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. 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_{C – 31}0_{C dan pH 6,5 – 7,4 yang mana organisme}

ini perkembangan larva menjadi dewasa dalam waktu empat hari (Djarijah, 1995). Daphnia ini merupakan hewan poikiloterm, yaitu suhu tubuhnya selalu berubah seiring dengan berubahnya suhu lingkungan. Jantung Daphnia sp. meruapakan struktur globular kecil dibagian anterodorsal tubuh. Kecepatan denyut jantungnya dipengaruhi beberapa faktor antara lain aktivitas, ukuran dan umur, cahaya, temperatur (suhu), Obat-obat (senyawa kimia). Suhu mempengaruhi proses fisiologi organisme termasuk frekuensi denyut jantung. Suhu tubuh yang konstan sangat dibutuhkan oleh hewan karena perubahan suhu dapat mempengaruhi konformasi protein dan aktivitas enzim (Kimball, 1992). I.2 Tujuan

Tujuan praktikum Pengaruh Denyut Jantung Terhadap Denyut Jantung Daphnia adalah untuk mengetahui pengaruh temperatur lingkungan dan zat kimia terhadap denyut jantung Daphnia sp.

II. MATERI DAN CARA KERJA II.1 Materi

Bahan yang digunakan pada praktikum Pengaruh Denyut Jantung Terhadap Denyut Jantung Daphnia adalah Daphnia sp.,air panas, es batu, dan alkohol.

Alat yang digunakan adalah termometer, pipet tetes, cavity slide, mikroskop, stopwatch, gelas beker, hand counter dan tissue.

1. Daphnia diletakkan pada cavity slide dengan menggunakan pipet tetes, dikeringkan airnya menggunakan tissue kemudian diamati di bawah mikroskop.

2. Denyut jantung Daphnia diamati dan dihitung menggunakan hand counter.

3. Temperatur media diukur.

4. Daphnia ditetesi dengan air panas, kemudian kembali dihitung denyut jantungnya.

5. Temperatur air panas diukur.

6. Daphnia baru diambil dan diletakkan di cavity slide, kemudian ditetesi dengan air es.

7. Denyut jantung Daphnia dihitung dan temperatur air es diukur.

8. Daphnia baru diambil dan diletakkan di cavity slide, ditetesi dengan alkohol 5% dan dihitung denyut jantungnya.

III.HASIL DAN PEMBAHASAN III.1 Hasil

Tabel Hasil Pengamatan Pengaruh Lingkungan Terhadap Denyut Jantung Daphnia

Kelompok

Perlakuan

Normal Panas Dingin Alkohol

Suhu (ºC)

DJ Suhu DJ Suhu DJ

Konsen-trasi (%) DJ 1. 30 192 39,3 364 20 140 5 192 2. 30 120 39,3 164 20 56 5 100 3. 30 69 39,3 86 13 54 5 46 4. 29 132 39,3 120 8 192 5 108 5. 30 160 39 172 11,5 204 5 172

Keterangan:

Σ DJ* = Jumlah Denyut Jantung/ menit Perhitungan Denyut Jantung Daphnia : Diketahui :

Denyut jantung Daphnia pada suhu normal = 40/15 detik

Denyut jantung Daphnia pada suhu dingin = 51/15 detik

Denyut jantung Daphnia pada suhu panas = 43/15 detik

Denyut jantung Daphnia pada pengaruh zat kimia = 43/15 detik

Rumus

Denyut jantung/menit pada suhu normal = 40 x 4 = 160 denyut/menit Denyut jantung/menit pada suhu dingin = 51 x 4 = 204 denyut/menit Denyut jantung/menit pada suhu panas = 43 x 4 = 172 denyut/menit Denyut jantung/menit dengan pengaruh zat kimia= 43 x 4 = 172 denyut/menit

Gambar 1. Mikroskopis Daphnia sp. Keterangan :

1. Jantung 2. Mata

Denyut jantung/menit = jumlah denyut jantung x 4

1

Gambar 2. Skematis Daphnia sp. Keterangan :

1. BC = Anatomi B (otak) 2. SM = Ruang induk

3. C = Usus buntu pencernaan 4. CE = Mata majemuk 5. F = Forniks (antennule) 6. H = Jantung 7. FA = Antena INT 8. O = Ocellus 9. OV = Ovarium

10.R = Mimbar atau paruh 11.SG = Kelenjar shell III.2 Pembahasan

Berdasarkan percobaan Pengaruh Lingkungan Terhadap Denyut Jantung daphnia diperoleh hasi perhitungan denyut jantung Daphnia pada suhu normal 160 denyut/menit, pada suhu panas 172 denyut/menit, pada suhu dingin 204 denyut/menit dan pada alkohol 172 denyut/menit. Denyut jantung Daphnia sp. Pada keadaan normal sebanyak 120 denyut per menit, sedangkan pada percobaan 160 denyut/menit, hal ini dimungkinkan karena hewan uji mengalami stress atau karena faktor lain. 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 (Soetopo, 2007).

Lingkungan dengan suhu tinggi atau panas akan meningkatkan metabolisme dalam tubuh sehingga laju respirasi meningkat dan berdampak pada peningkatan denyut jantung Daphnia sp. Denyut jantung Daphnia pada suhu panas hasil percobaan adalah 172 denyut/menit, justru mengalami penurunan dari suhu normal. Hal ini sesuai dengan pernyataan Waterman (1960) yang meyatakan bahwa semakin tinggi suhu akan semakin meningkat denyut jantungnya.

Denyut jantung Daphnia pada suhu rendah atau dingin hasil percobaan yaitu 204 denyut/menit. Hal ini tidak sesuai dengan referensi yang menyatakan

bahwa denyut jantung Daphnia pada suhu rendah akan mengalami penurunan. Perbedaan ini mungkin disebabkan karena Daphnia dalam kondisi stress atau kurang optimal.

Senyawa toksik menyebabkan seluruh sistem jaringan tubuh dalam Daphnia sp. mengalami gangguan dan alkohol merupakan senyawa toksik bagi Daphnia sp (Waterman, 1960). Alkohol akan menyebabkan denyut jantung Daphnia meningkat secara drastis. Denyut jantung Daphnia yang ditetesi alkohol pada percobaan yaitu 172 denyut/menit. Kontrol alkohol konsentrasi yang digunakan dalam percobaan ini hanya 5% dan itu adalah kemungkinan bahwa konsentrasi yang lebih tinggi mungkin memiliki efek. Alkohol yang digunakan konsentrasinya hanya 5 % karena apabila terlalu tinggi dikhawatirkan akan membunuh Daphnia secara cepat (Kamai, 2003).

Daphnia adalah crustasea berukuran kecil yang hidup di perairan tawar, sering juga disebut sebagai kutu air. Disebut demikian karena cara bergerak yang unik dari organisme ini di dalam air. Ada terdapat banyak spesis (kurang lebih 400 spesis) dari Daphniidae dan distribusinya sangat luas. Dari semua spesis yang ada, Daphnia dan Moina yang paling dikenal, dan sering digunakan sebagai pakan untuk larva ikan. Tubuh Daphnia transparan dan tidak berwarna, dapat hidup di air yang teraerasi dengan baik. Alat gerak utamanya adalah antena yang mengatur gerakan ke atas dan ke bawah. Daphnia selalu ditemukan di tempat hidupnya dengan posisi kepala di atas. Daphnia memiliki fase seksual dan aseksual. Pada kebanyakan perairan populasi Daphnia lebih didominasi oleh Daphnia betina yang bereproduksi secara aseksual. Pada kondisi yang optimum, Daphnia betina dapat memproduksi telur sebanyak 100 butir, dan dapat bertelur kembali setiap tiga hari (Pangkey, 2009). Daphnia digunakan dalam percobaan karena hewan ini memiliki dinding tubuh yang transparan sehingga organ-organ internalnya akan tampak jelas di bawah mikroskop cahaya dan kerja jantungnya dapat terlihat jelas (Susilo, 2014).

Faktor yang mempengaruhi kerja denyut jantung Daphnia menurut Waterman (1960) adalah sebagai berikut :

 Aktivitas dan faktor yang mempengaruhi denyut jantung Daphnia 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 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.

Percobaan kali ini menggunakan alat-alat antara lain termometer untuk mengukur suhu lingkungan atau media perlakuan, pipet tetes untuk mengambil larutan, cavity slide untuk meletakkan Daphnia, mikroskop, stopwatch, gelas beker, hand counter untuk menghitung denyut jantung dan tissue untuk mengurangi kelebihan air. Bahan yang digunakan adalah Daphnia sp. Sebagai hewan uji, air panas, es batu, dan alkohol sebagai media atau lingkungan Daphnia. Daphnia pada percobaan kali ini diberi perlakuan suhu normal, panas, dingin, dan senyawa toksik alkohol tujuannya adalah untuk mengetahui pengaruh lingkungan terhadap denyut jantung Daphnia. Studi perlakuan terhadap perkembangan Daphnia sp. pada media atau substrat yang berbeda menghasilkan perkembangan Daphnia sp. yang lambat pada saat di substrat non steril tanah yang diberikan pada ikan didalamnya. Hal ini menunjukkan adanya pengaruh faktor luar pada saat metabolisme bereaksi dan kerja jantung Daphnia sp. (Dahyat, 2004).

Sehubungan bahwa Daphnia merupakan hewan poikilotermik akan mati jika dihadapkan pada suhu yang amat rendah, walaupun masih diatas titik beku air untuk hewan akuatik. Sebaliknya hewan akan mati jika dihadapkan pada suhu yang yang tinggi, meskipun masih dibawah suhu yang dapat menyebabkan denaturasi protein. Begitu suhu tubuh hewan poikiloterm turun, maka aktivitas jantung dan pernafasan menjadi lambat dan hewan mungkin hipoksia. Hewan poikiloterm suhu tubuhnya sangat ditentukan oleh keseimbangan konduktif dan konfektif dengan air mediumnya dan suhu tubuhnya mirip dengan suhu air. Hewan memproduksi panas internal secara metabolik. Karena air memiliki

konduktifitas dan kapasitas panas yang tinggi. Seekor hewan kecil kehilangan panas lebih cepat, sehingga suhu tubuh tidak berbeda jauh dengan suhu lingkungan (Fajrullah, 2009).

IV. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat ditarik kesimpulan bahwa :

1. Suhu atau temperatur lingkungan mempengaruhi denyut jantung Daphnia sp. 2. Faktor lain yang mempengaruhi denyut jantung Daphnia antara lain aktivitas,

ukuran dan umur, cahaya, dan obat-obat (senyawa kimia).

DAFTAR REFERENSI

Dahyat, Y . 2004. The Effect of different Kind of Food and Media on life histology of Daphnia Marin Status. Hayti : vol II (3).

Djarijah, A.S. 1995. Pakan Alami Ikan. Kanisius, Yogyakarta.

Fajrullah, Bayu Nur. 2009. Pengaruh Pemberian Ragi Terhadap Siklus Hidup Daphnia Magna Dalam Medium Air Sumur, Tanah dan Lumut. 8. 1-5. Kamai, Jasmine & Varner Allbrett. 2003. Kava Decreases the Heart Rate of

Daphnia. Scl Journal. Halau Lokahi Public Charter School, Hawaii, USA. Kimball, J. W. 1992. Biologi II. Penerbit Erlangga, Jakarta.

Pangkey H. 2009. Daphnia dan Kegunaanya. Jurnal Perikanan dan Kelautan Vol V (3): 33-36.

Radiopoetro. 1977. Zoologi. Erlangga, Jakarta.

Susilo, Untung, S. B. I. Simanjuntak, Farida N. R, Hana & Eko S. W. Fisiologi Hewan I. Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto. Soetopo, Rina S, Krisna Aditya. 2007. Tingkat Toksisitas Pentakloropenol

Terhadap Organisme Air Tawar. Berita Selulosa vol 42 (2): 75-82.

Waterman, T.H. 1960. The Phsyology of Crustacea Volume I. Academic Press. New York.