BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Fisiologi Hewan Air merupakan salah satu ilmu dasar yang penting untuk menjelaskan fungsi tubuh ikan dan hewan akuatik lain pada umumnya. Ikan adalah hewan berdarah dingin (poikilotermis). Suhu tubuhnya selalu mengikuti suhu lingkungannya sehingga suhu badannya turun naik bersama-sama dengan turun naiknya suhu sekitarnya. Ikan berkembang biak dengan cara bertelur. Ikan betina mengeluarkan telurnya ke dalam air, demikian pula ikan jantan mengeluarkan spermanya ke dalam air, sehingga pembuahan terjadi di luar tubuh induknya. Bagi hewan akuatik, suhu media air merupakan faktor pembatas oleh karena itu perubahan suhu media air akan mempengaruhi kandungan Oksigen terlarut yang akan berakibat pada laju pernafasan dan laju metabolisme hewan akuatik tersebut. Untuk membuktikan bahwa ikan merupakan hewan poikilotermik maka dilakukan praktikum pengaruh perubahan suhu panas dan suhu dingin pada media air terhadap membuka dan menutup operculum benih ikan mas.
1.2 Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui perubahan suhu panas dan suhu dingin media air terhadap membuka dan menutup operculum benih ikan mas yang secara tidak langsung ingin mengetahui laju pernafasan ikan tersebut.
1.3 Manfaat Praktikum
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Ikan hanya dapat hidup di air dan mempunyai alat pernapasan yang khusus. Pernapasan adalah proses pengikatan oksigen dan pengeluaran
karbondioksida oleh darah melalui permukaan alat pernapasan. Proses pengikatan oksigen tersebut dipengaruhi struktur alat pernapasan, juga dipengaruhi perbedaan tekanan parsial O2 antara perairan dengan darah. Perbedaan tersebut
menyebabkan gas-gas berdifusi ke dalam darah atau keluar melalui alat
pernapasan. Ikan bernapas dengan insang yang terdapat pada sisi kanan dan kiri kepalanya. Insang berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna merah muda dan selalu lembap. Bagian terluar dari insang berhubungan dengan air, sedangkan bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-kapiler darah. Tiap lembaran insang terdiri dari sepasang filamen, dan tiap filamen mengandung banyak lapisan tipis (lamela). Pada filamen terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler sehingga memungkinkan O2 berdifusi masuk dan CO2 berdifusi keluar. Insang pada ikan bertulang sejati seperti ikan mas, ditutupi oleh tutup insang yang disebut operkulum, sedangkan insang pada ikan bertulang rawan tidak ditutupi oleh operkulum. Pernafasan ikan berlangsung 2 tahap, yaitu :
1. 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.
2. 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.
antaranya kurang sempurna dan warna badan sangat beragam (Susanto,2007). Ikan mas dapat di klasifikasikan secara taksonomi (Susanto, 2007) sebagai berikut:
Tubuh ikan mas digolongkan tiga bagian yaitu kepala, badan, dan ekor. Pada kepala terdapat alat-alat seperti sepasang mata, sepasang cekung hidung yang tidak berhubungan dengan rongga mulut, celah-celah insang, sepasang tutup insang, alat pendengar dan keseimbangan yang tampak dari luar (Cahyono, 2000). Jaringan tulang atau tulang rawan yang disebut jari-jari. Sirip-sirip ikan ada yang berpasangan dan ada yang tunggal, sirip yang tunggal merupakan anggota gerak yang bebas. Disamping alat-alat yang terdapat dalam, rongga peritoneum dan pericardium, gelembung renang, ginjal, dan alat reproduksi pada sistem pernapasan ikan umumnya berupa insang (Bactiar,2002).
Ikan mas dapat tumbuh normal, jika lokasi pemeliharaan berada pada ketinggian antara 150-1000 m diatas permukaan laut, dengan suhu 20 oC-25 oC pH air antara 7-8 (Herlina,2002).
Ikan ini merupakan ikan pemakan organisme hewan kecil atau renik ataupun tumbuh-tumbuhan (omnivora). Kolam yang di bangun dari tanah banyak mengandung pakan alami,ikan ini mengaduk Lumpur,memangsa larva insekta,cacing-cacing mollusca (Djarijah,2001).
Ikan mas menyukai tempat hidup (habitat) di perairan tawar yang airnya tidak terlalu dalam dan alirannya tidak terlalu deras, seperti di pinggiran sungai atau danau. Ikan mas dapat hidup baik di daerah dengan ketinggian 150–600 meter di atas permukaan air laut (dpl) dan pada suhu 25-30°C. Meskipun tergolong ikan air tawar, ikan mas kadang-kadang ditemukan di perairan payau atau muara sungai yang bersalinitas (kadar garam) 25-30%.
Suhu menurut Kangingan (2007:52-53) adalah suatu besran yang menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda. Suhu menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut. Suhu juga disebut temperatur. Benda yang panas memiliki suhu lebih tinggi dibandingkan benda yang dingin. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah termometer. Namun dalam kehidupan sehari-hari, untuk mengukur suhu masyarakat cenderung menggunakan indera peraba. Tetapi dengan adanya perkembangan teknologi maka diciptakanlah termometer untuk mengukur suhu dengan valid.
BAB III
METODELOGI PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat
Waktu dan tempat pelaksanaan praktikum adalah sebagai berikut : Tanggal : 09 Oktober 2014
Waktu : Pukul 14.20 WIB - selesai Tempat : Lab. Akuakultur
3.2 Alat dan Bahan
Dalam pelaksanaan praktikum ini digunakan alat-alat dan bahan sebagai berikut :
3.1.1 Alat :
Beaker glass sebagai ikan untuk ikan yang akan diamati
Wadah plastic sebagi tempat ikan sebelum dan setelah diamati
Water bath sebagai penangas air
Freezer sebagai tempat pembuatan es batu
Palu / martil untuk memecah bongkahan es batu
Termometer Hg / alcohol untuk mengukur suhu air
Hand counter untuk menghitung bukaan operculum
Timer / stopwatch untuk mengamati waktu
3.1.2 Bahan :
Benih ikan mas sebanyak 3 ekor
Stok air panas untuk mengubah suhu air sesuai perlakuan
Stok es batu untuk mengubah suhu air sesuai perlakuan
3.3 Prosedur Praktikum
1. Siapkan sebuah beaker glass 1000 ml sebagai wadah perlakuan dan dua wadah plastik sebagai tempat ikan yang belum dan yang sudah diamati
2. Ambil sebanyak 3 ekor benih ikan mas dari akuarium stok, lalu masukkan ke dalam salah satu wadah plastic yang telah diberi media air.
3. Isi beaker glass dengan air secukupnya ( ± ½ volumenya ), lalu ukur suhunya dengan thermometer dan catat hasilnya.
4. Pengamatan akan dilakukan dengan tiga perlakuan yaitu : a. T1 = untuk suhu kamar ( …. ± 0,5 ºC)
b. T2 = untuk suhu 3 ºC di atas suhu kamar c. T3 = untuk suhu 6 ºC di bawah suhu kamar
5. Masukkan satu persatu ikan uji ke dalam beaker glass yang sudah diketahui suhunya (perlakuan a) kemudian hitung banyaknya membuka & menutup operculum ikan tersebut selama satu menit dengan menggunakan hand counter dan stop watch sebagai penunjuk waktu dan diulang sebanyak tiga kali untuk masing –masing ikan. Data yang diperoleh dicatat pada kertas lembar kerja yang telah tersedia.
6. Setelah selesai dengan ikan uji pertama dilanjutkan dengan ikan uji berikutnya sampai ke sepuluh ikan tersebut teramati. Ikan yang telah diamati dimasukkan ke dalam wadah plastik lain yang telah disediakan
7. Setelah selesai dengan perlakuan a, dilanjutkan dengan perlakuan b dengan mengatur suhu air pada beaker glass agar sesuai dengan suhu yang diinginkan dengan cara menambah air panas dari water bath sedikit demi sedikit. Usahakan pada saat pengamatan berlangsung suhu air turun pada kisaran toleransi ± 0,5 ºC. Pengamatan selanjutnya sama seperti pada point 5.
8. Setelah selesai dengan perlakuan b, dilanjutkan dengan perlakuan c dengan mengatur suhu air pada beaker glass agar sesuai dengan suhu yang diinginkan dengan cara menambah es balok yang telah dipecahkan dengan palu sedikit demi sedikit. Usahakan pada saat pengamatan berlangsung suhu air turun pada kisaran toleransi ± 0,5 ºC. Pengamatan selanjutnya sama seperti pada point 5.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan 4.1.1 Data Kelompok
Tabel 1. Banyaknya bukaan operculum benih ikan mas pada suhu kamar 26 C
Ikan ke: Ulangan Rata – rata
I II III
1 172 149 98 139,7
2 127 161 165 151
3 154 176 150 160
Rata – rata 150
Tabel 2. Banyaknya bukaan operculum benih ikan mas pada suhu 29 C
Ikan ke: Ulangan Rata – rata
I II III
1 169 145 152 155,3
2 185 192 176 184,3
3 178 177 180 178,3
Rata – rata 173
Tabel 3. Banyaknya bukaan operculum benih ikan mas pada suhu 23 C
Ikan ke: Ulangan Rata – rata
I II III
1 107 118 82 102,3
2 186 138 157 160,3
3 139 127 125 130,3
Rata – rata 131
Data kelas setiap kelompok diambil suhu rata – rata dari tiap perlakuan terhadap benih ikan mas.
Tabel 1. Suhu rata – rata setiap perlakuan pada benih ikan mas
Kelompok Suhu Kamar ( C) Suhu Panas ( C) Suhu Dingin ( C)
Data tersebut menunjukan bahwa setiap ikan mempunyai nilai yang berbeda disetiap bukaan operculumnya. Hal ini disebabkan pengaruh suhu yang dilakukan pada praktikum ini. Pada suhu kamar pengaruh suhu seharusnya tidak berpengaruh pada bukaan operculum dikarekanan suhu tersebut merupakan suhu umum yang biasa digunakan ikan untuk hidup atau tumbuh. Seharusnya pada suhu kamar 26°C bukaan operculum dengan spesies ikan yang sama dan ukuran ikan yang hampir sama menghasilkan nilai yang tidak jauh berbeda. Selisih nilai terkecil yaitu pada ikan pertama 139,7 dengan nilai terbesar ikan ketiga sebanyak 161 yaitu sekitar >21 dengan demikian ini merupakan faktor lain selain suhu yang berpengaruh pada praktikum ini.
Faktor lain yang mengakibatkan perbedaan nilai tersebut adalah perlakuan praktikan terhadap ikan uji. Ikan uji bisa saja terkena stress akibat perlakuan praktikan yang asal – asalan dalam pelaksanaan praktikum. Salah satu contoh praktikan memasukan ikan tidak dengan hati – hati pada toples yang digunakan untuk melihat banyaknya bukaan operculum atau ketika ikan baru dimasukan perhitungan langsung dimulai. Padahal hal tersebut akan berpengaruh terhadap keadaan ikan. Ikan cenderung menjadi lebih gesit dan aktif bergerak karena merasa takut atau terancam yang mengakibatkan aktivitas gerakan ikan meningkat sehingga bukaan operculum pun meningkat dari yang seharusnya normal (karena ada pada suhu kamar). Sebaiknya ketika memasukkan ikan pada toples harus hati – hati dan secara perlahan, kemudian tunggu beberapa saat sampai ikan benar – benar menstabilkan suhu tubuhnya dengan suhu lingkungan.
2. Suhu Panas 29°C
Data kelompok bukan operculum rata – rata dari tiga percobaan diperoleh untuk ikan pertama 155,3 bukaan, ikan kedua 184,3 bukaan dan ikan ketiga 178,3 bukaan, dengan rata – rata bukaan operculum untuk keseluruhan ikan yang diperoleh adalah 173 per menit. Suhu air yang digunakan adalah 29°C yaitu air yang digunakan praktikum sebelumnya dengan suhu 26°C ditambahkan dengan air panas sampai naik 3°C.
terbesar yaitu ikan kedua dengan 184,3 adalah sebanyak 29 bukaan. Untuk selisih ini bisa diakibatkan sama seperti pembahasan untuk suhu kamar 26°C yaitu faktor ketelitian praktikan dalam menjalankan praktikum. Seperti yang disebutkan tadi bahwa praktikum yang benar akan mendapatkan hasil yang baik begitupun sebaliknya.
Tetapi, jika dibandingkan dengan bukaan operculum pada suhu kamar jelas berbeda. Jika pada suhu kamar didapatkan rata – rata banyak bukaan operculum sekitar 150 bukaan, berbeda dengan rata – rata bukaan operculum yang berada pada suhu 29°C yaitu sebanyak 173 bukaan. Ini bisa dikatakan sesuai dengan teori yang menyebutkan bahwa jika suhu meningkat maka metabolism meningkat begitupun sebaliknya. Atau teori yang menyebutkan bahwa jika suhu meningkat maka kandungan DO ( Dissolved Oxygen ) menurun memang terbukti. Jika diperhatikan bukaan operculum ikan meningkat pada suhu yang lebih panas, ini bisa disebabkan oleh dua factor yaitu antara kandungan DO di air atau metabolism tubuh ikan. Kandungan DO pada air mungkin saja bisa berkurang diakibatkan penguapan, tetapi kemungkinannya sangat kecil untuk gas oksigen menguap pada suhu tersebut, dibutuhkan suhu sekitar >50°C untuk gas oksigen menguap dari dalam air. Jadi kemungkinan besar ini dipengaruhi oleh metabolism tubuh ikan tersebut sehingga bukaan operculum menjadi bertambah. Metabolism meningkat jika suhu meningkat walaupun hanya 1°C. Ini diakibatkan karena proses metabolism tubuh membutuhkan energi, dan panas merupakan energi. Jadi dapat disimpulkan bahwa peningkatan intensitas bukaan operculum diakibatkan oleh aktivitas tubuh yang meningkat karena proses metabolism pada tubuh ikan (dengan mengabaikan hal lain yang memicu peningkatan bukaan operculum seperti stress dll).
Inilah yang mengakibatkan mengapa larva ikan umumnya lebih baik dipelihara dalam air yang bersuhu lebih hangat dibanding suhu kamar agar pertumbuhan larva ikan menjadi semakin cepat karena metabolism tubuh yang meningkat juga.
Pada suhu dingin perolehan data bukaan operculum adalah untuk ikan pertama 102,3, ikan kedua 160,3 dan ikan ketiga 130,3 bukaan per menit dengan rata – rata keseluruhan ikan sebanyak 131 bukaan per menit. Suhu air dingin yang dipakai adalah sekitar 23°C yaitu dengan menambahkan es batu sedikit demi sedikit sehingga suhu turun sebesar 6°C dari suhu awal 29°C menjadi 23°C.
Seperti pembahasan sebelumnya, hal yang harus diingat adalah konsep metabolism tubuh dan kandungan DO di dalam air. Kembali lagi kepada pembahasan mengenai metabolism tubuh, maka ketika suhu menurun aktivitas tubuh pun menurun karena metabolism membutuhkan energy yaitu panas, dan jika suhu pada air tersebut dingin secara otomatis metabolism tubuh menurun karena seperti yang diketahui ikan merupakan organisme perairan yang memerlukan panas atau energi dari lingkungan. Itulah sebabnya aktivitas bukaan operculum pada ikan menjadi menurun dan ikan terlihat lebih tenang ketika berada pada air yang bersuhu rendah.
Kesimpulan dari praktikum tersebut pengaruh buka tutup operculum dipengaruhi oleh suhu yang pada akhirnya suhu akan mempengaruhi proses metabolisme tubuh. Dalam praktikum ini suhu tidak berpengaruh pada kandungan DO yang berada di dalam air yang digunakan. Suhu kemungkinan sangat kecil untuk menguap, karena suhu tertinggi yang digunakan hanya mencapai 29°C. Tetapi, hal lain yang tidak diperhitungkan disini adalah kondisi ikan sebelum atau ketika pelaksanaan praktikum dalam kondisi sehat atau tidak, atau mungkin dalam kondisi stress contohnya pada ikan pertama memiliki nilai bukaan operculum yang tidak terlalu besar berbeda dengan ikan kedua dan ketiga. Hal lainnya lagi adalah kandungan DO ketika praktikum terakhir, yaitu saat praktikum di media air yang dingin. Karena jika diteliti kembali, air yang digunakan dari praktikum 1 ( suhu kamar ) sampai yang terakhir ( suhu rendah ) tidak dirubah. Sehingga dapat disimpulkan jika kandungan oksigennya akan berkurang yang mengakibatkan bukaan operculum ikan yang seharusnya lebih sedikit ini menjadi lebih banyak dari yang seharusnya.
Berdasarkan data yang diperoleh dari setiap kelompok di kelas A dihasilkan rata – rata untuk suhu kamar sekitar 26 - 27°C dengan rata – rata bukaan operculum sebanyak 141 bukaan per menit. Untuk suhu panas berada sekitar 29 - 30°C dengan bukaan rata – rata 169 bukaan per menitnya. Dan untuk suhu dingin dari 23 - 24°C sekitar 133 bukaan operculum per menit.
Dari data tersebut bisa dihasilkan analisa bahwa suhu akan membengaruhi metabolism tubuh dan juga aktivitas tubuh salahsatunya pada buka tutup operculum dalam satuan waktu yaitu per menit walaupun suhu yang dipakai di media air yang digunakan hanya berbeda sedikit kurang lebih 1°C dianggap semua sama. Pada suhu kamar terdapat bukaan operculum sebanyak 141 ini mengindikasikan bahwa bukaan normal operculum ikan dalam waktu per menit adalah sekitar angka tersebut. Walaupun seperti yang telah dijelaskan factor kondisi ikan dan kandungan DO di air dianggap sama dan dalam kondisi baik.
Data kedua yaitu untuk suhu panas dihasilkan data dengan nilai rata – rata sebesar 169 bukaan per menit. Sehingga dapat disimpulkan bukaan operculum ikan meningkat ketika penambahan kurang lebih 3°C. Selisih penambahannya yaitu sekitar 23 bukaan. Dapat terlihat bahwa pada setiap ikan menunjukan kenaikan aktivitas tubuh dengan naiknya metabolism tubuh yang berpengaruh pada bukaan operculum.
Data ketiga untuk suhu yang dingin yaitu dengan rata – rata bukaan sekitar 133 bukaan per menit. Data ini pun sama menjelaskan bahwa pengurangan suhu sebesar 3°C dari suhu kamar atau 6°C dari suhu panas juga berpengaruh terhadap metabolism tubuh. Semakin rendah suhu maka proses metabolism tubuh akan berkurang, yang disebabkan ikan merupakan hewan akuatik yang mendapatkan energy atau panas dari lingkungannya.
Dari perbandingan di atas nilai yang diperoleh tidak terlalu jauh berbeda. Selisih dari setiap rata – rata data tidak lebih dari 10 bukaan operculum dalam waktu satu menit. Ini bisa dikatakan nilai antara data kelompok dan rata – rata data kelas dianggap sama. Hal lainnya yang juga berpengaruh mungkin ada pada pengambilan data dari ikan yang dilakukan manual dilihat oleh mata, karena tidak mungkin secara tepat dapat menghitung bukaan operculum karena ikan terus aktif bergerak sehingga menyusahkan dalam proses penghitungan.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Tetapi, hal lain yang tidak diperhitungkan disini adalah kondisi ikan sebelum atau ketika pelaksanaan praktikum dalam kondisi sehat atau tidak, atau mungkin dalam kondisi stress contohnya pada ikan pertama memiliki nilai bukaan operculum yang tidak terlalu besar berbeda dengan ikan kedua dan ketiga. Hal lainnya lagi adalah kandungan DO ketika praktikum terakhir, yaitu saat praktikum di media air yang dingin. Karena jika diteliti kembali, air yang digunakan dari praktikum 1 (suhu kamar) sampai yang terakhir (suhu rendah) tidak dirubah. Sehingga dapat disimpulkan jika kandungan oksigennya akan berkurang yang mengakibatkan bukaan operculum ikan yang seharusnya lebih sedikit ini menjadi lebih banyak dari yang seharusnya.
5.2 Saran
Untuk percobaan berikutnya mungkin bisa lebih diperlatikan dalam hal perlakuan pada saat mengambil ikan, mungkin bisa lebih tenang pada saat mengambil ikan agar tidak membuat ikan stress. Bisa lebih berhati-hati dalam melakukan praktikum agar hasil bisa sesuai denga yang diharapkan. Juga menjadi cermin untuk kita kedepannya agar bisa lebih baik lagi.
DAFTAR PUSTAKA
Alfiansyah, Muhammad (2011). Sistem Pernafasan Ikan (Pisces). Dari
Zipcodezoo. Cyprinus carpio. Dari
http://zipcodezoo.com/Animals/C/Cyprinus_carpio_carpio/ (diakses pada tanggal 09 Oktober 2014 pada pukul 12.14 WIB).
Fahriya (2012). Pengaruh Suhu Terhadap Membuka dan Menutupnya Pada Operculum Ikan. Dari http://biofahriya.blogspot.com/2012/06/pengaruh-suhu-terhadap-membuka-dan.html. (Diakses pada tanggal 07 Oktober 2014 pada pukul 20.18 WIB).
Sridianti. Pengertian Suhu. Dari http://www.sridianti.com/pengertian-suhu-kelvin.html (diakses pada tanggal 18 Oktober 2014 pada pukul 12.00 WIB).
Gambar 1. Ikan percobaan pertama Gambar 2. Ikan percobaan kedua
