RESPIRASI MANUSIA

Oleh :

Nama : Annisa Dwinda FatimahNIM : B1J011082Rombongan : VIKelompok : 5Asisten : Tochirun

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN I

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS BIOLOGIPURWOKERTO

2012

I. PENDAHULUAN

I.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).

I.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

II.1 Materi

Alat yang digunakan adalah jam/pengukur waktu, akuarium, selang

plastik 1 meter, gelas beaker berukuran besar, gelas ukur, dan air.

II.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

III.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 Konsentras

i

DJ

1

37oC

308

47oC

280 17,5

oC

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

Gambar. 1 Daphnia sp.

III.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.