PENGARUH LINGKUNGAN TERHADAP DENYUT JANTUNG DAPHNIA

Oleh:Nama: Pepi Ayu LegensaNIM: B1J012003Rombongan: IIIKelompok: 4Asisten: Ivan Aprianto

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN I

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMANFAKULTAS BIOLOGIPURWOKERTO2013I. PENDAHULUAN1.1 Latar BelakangDaphnia (Daphnia sp.) adalah hewan Crustaceae yang termasukdalam fillum Arthropoda, Class Crustacea, Subclass Estomostraca, Ordo Phyycopoda, Subordo Cladocera, Family Daphnidae, Genus Daphnia, Spesies Daphnia sp. Hewan ini bisa ditemukan dalam kultur kutu air, yang merupakan salah satu penyusun zooplankton, hidup di air tawar, misalnya di danau.Daphnia mempunyai suatu badan yang terdiri dari kepala dan belalai. Antena padaDaphniaadalah alat penggerak utama. Pada waktu tertentu Daphnia akan berganti bulu dan mengganti kulit eksternalnya.GenusDaphniatelah menjadi model taxon yang sering digunakan dalam berbagai percobaan. Daphnia tidak seperti hewan crustaceae yang lain, kromosomnya sangat kecil dan mempunyai rangka eksoskeletal yang sangat kecil pula. Jantung Daphnia berupa kantung berbentuk pelana terletak di dalam thorax sebelah dorsal. Jantung terikat pada dinding sinus pericardii dengan perantara sejumlah logamenta. Sistem vaskuler dariDaphnia ialah terbuka, jantung memompa darah ke seluruh bagian tubuh dan menghisapnya kembali melalui lubang-lubang yang dilengkapi valva. Tiga pasang lubang yang dilengkapi dengan valva disebut ostia, memungkinkan darah masuk kembali dari sinus melingkarnya.Daphnia juga memiliki lima pasang kaki yang menyerupai lembaran daun. Gerakan kaki menyebabkan timbulnya aliran air yang membawa partikel-partikel makanan dan oksigen. Jantungnya terdapat pada sisi dorsal, denyut jantung cepat dan memiliki sepasang ovaria di kanan-kiri, saluran pencernaan di thorax. Kava dapat mempengaruhi denyut jantung Daphnia. Jantung Daphnia muncul secara dramatis hanya dalam kava kelompok.Organisme ini dikenal oleh masyarakat pada umumnya disebut sebagai kutu air, namun sebenarnya organisme ini termasuk dalam zooplankton. Denyut jantungDaphniapada keadaan normal sebanyak 120 denyut per menit. Pada kondisi tertentu kecepatan rata-rata denyut jantungDaphniaini 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. Waktu temperatur turun, maka laju metabolisme turun dan menyebabkan turunnya kecepatan pengambilan oksigen. Pada lingkungan dengan suhu tinggi akan meningkatkan metabolisme dalam tubuh sehingga laju respirasi meningkat dan berdampak pada peningkatan denyut jantung Daphnia.

1.2 Tujuan Tujuan dari praktikum kali ini adalah untuk mempelajari pengaruh temperatur lingkungan dan zat kimia terhadap denyut jantung hewan percobaan (Daphnia sp.).

II. MATERI DAN CARA KERJA2.1 MateriAlat-alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah mikroskop cahaya, cavity slide, termometer, pipet tetes, stopwatch, mangkok plastik, hand tally counter, kertas tissue. Bahan-bahan yang digunakan adalah Daphnia (Daphnia sp.), alkohol 5%, air, es batu dan air panas.

2.2 Cara Kerja1. Daphnia diambil menggunakan pipet tetes, kemudian diletakkan pada cavity slide. Air dikeringkan dengan tissue bila berlebih.2. Denyut jantungnya diperhatikan di bawah mikroskop stereo. Jangan terkecoh dengan gerakan kakinya yang juga bergerak dengan ritmis.3. Daphnia dikembalikan ke dalam mangkok plastik.4. Media temperatur Daphnia diukur, kemudian Daphnia yang baru diambil dan diletakkan pada cavity slide seperti cara kerja sebelumnya.5. Detak jantung Daphnia dihitung selama 15 detik. Jumlah denyut dicatat dan dikalikan 4 agar diperoleh denyut jantung per menit.6. Lakukan pengamatan sekurang-kurangnya 3 kali ulangan.7. Daphnia dikembalikan ke dalam mangkok plastik.8. Daphnia yang baru diambil dan diletakkan pada cavity slide, kemudian diletakkan di atas wadah yang berisi air dan bongkahan es. Dibiarkan sampai temperatur airnya turun pada temperatur tertentu selama 5 detik.9. Daphnia segera diletakkan di bawah mikroskop dan diamati sesuai prosedur sebelumnya.10. Daphnia yang baru diambil dan diletakkan pada cavity slide, kemudian diletakkan di atas wadah yang berisi air panas. Dibiarkan sampai temperatur tertentu selama 5 detik.11. Daphnia segera diletakkan di bawah mikroskop dan diamati sesuai prosedur sebelumnya. 12. Daphnia yang baru diambil dan diletakkan pada cavity slide. Kemudian ditambahkan beberapa tetes alkohol 5 %. Daphnia segera diletakkan di bawah mikroskop dan diamati sesuai prosedur sebelumnya.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN3.1 Hasil Tabel Pengamatan Pengaruh Lingkungan Terhadap Denyut Jantung DaphniaKelompok Perlakuan (denyut/menit)

NormalPanasDinginAlkohol

Suhu (C) DJSuhuDJSuhuDJkonsentrasiDJ

126140182136471965%240

22619216144442085%212

328116 166443365%116

428617618100402165%220

528618816136472005%252

Keterangan:DJ = Denyut Jantung/ menit

Gambar 1Gambar 2Keterangan :Gambar 1. Mikroskopis Daphnia (Daphnia sp.)Gambar 2. Mikroskopis Jantung Daphnia (Daphnia sp.)1. Jantung2. Mata 3. Kaki 4. Sistem sirkulasi5. Sstem pencernaan

3.2 Pembahasan Praktikum kali ini menggunakan Daphnia karena Daphnia merupakan suatu hewan akuatik yang kulit tubuhnya bersifat transparan sehingga kerja jantungnya dapat diamati dengan mudah. Mikroskop cahaya dapat melihat dengan jelas bagian-bagian tubuh dari hewan ini hanya dengan perbesaran lemah sekalipun. Hasil pengamatan kelompok 4 rombongan III menunjukkan pada suhu normal (26C) denyut jantung Daphnia yaitu 176 denyut/menit. Hal ini tidak sesuai dengan literatur yang kami peroleh yang menyatakan denyut jantung Daphnia pada keadaan normal sebanyak 120 denyut per menit. Dalam keadaan ini mungkin pada saat melakukan pengamatan organisme mengalami stress atau kondisi yang kurang optimal (Barness, 1968). Pada suhu panas (40C) denyut jantungnya sebanyak 216 denyut/menit, pada suhu dingin (18C) sebanyak 100 denyut/menit, dan dalam larutan alkohol 5% sebanyak 220 denyut/menit. Kecepatan denyut jantung Daphnia akan semakin menurun apabila ditempatkan pada lingkungan dengan suhu rendah, dan akan semakin meningkat seiring dengan meningkatnya suhu lingkungan (Barness, 1968). Hal ini berarti hasil pengamatan dengan pustaka sama.Daphnia merupakan hewan poikiloterm yang aktivitas metabolismenya dipengaruhi oleh suhu lingkungan. Suhu yang rendah akan mengakibatkan aktivitas metabolisme turun, sehingga denyut jantung juga lambat karena sedikit menyuplai kebutuhan oksigen untuk proses tersebut (Kimball, 1992). Daphniabila dipelihara dalam air yang kandungan oksigennya rendah akan memiliki konsentrasiHbyang meningkat tinggi. Hal ini membantu kelulusan hidup dalam air yang kurang oksigen yang bersifat letal padaDaphnia yang Hb-nya rendah (Scmidt-Nielsen, 1990).MenurutWatterman (1960),kerja jantungDaphnia dipengaruhi oleh faktor ekstenal (suhu dan zat kimia) dan faktor internal (hewan betina yang sedang mengerami telurnya denyut jantung cepat).Soetrisno (1987), menambahkan ada beberapa faktor yang mempengaruhi fisiologi atau denyut jantung, diantaranya adalah : Faktor kimiawi yang meliputi ion adrenalin, karbondioksida serta pengaruh zat kimia lain dimana semakin tinggi konsentrasi semakin naik frekuensi denyut jantungnya. Temperatur akan mempengaruhi denyut jantung, dimana denyut jantung akan naik seiring dengan naiknya temperatur tubuh. Hewan kecil mempunyai denyut cepat daripada hewan besar. Hewan muda frekuensinya akan lebih tinggi jika dibandingkan dengan hewan tua. Hal tersebut karena ukuran tubuh hewan muda lebih kecil dan pengaruh hambatan berkurang.Pengaruh lain yang berperan dalam kecepatan denyut jantung adalah stress yang dapat berupa polusi pada air. Polusi air dapat berupa adanya ion almunium (Al), nikel (Ni), besi (Fe), timbal (Pb), dan cadium (Cd). Polusi dalam air semakin banyak maka denyut jantung hewan semakin lambat (Sahan et al, 2007). Perubahan suhu lingkungan (guncangan suhu dingin) akan menyebabkan stress yang menginduksi pada tingginya tingkat glukosa darah, selanjutnya mengganggu pertumbuhan bahkan mematikan. Glukosa darah merupakan sumber pasokan bahan bakar utama dan substrat essensial untuk metabolisme sel terutama sel otak. Untuk berfungsinya otak secara kontinyu dibutuhkan glukosa secara terus-menerus. Pada hewan poikilotermik termasuk Daphnia, perubahan suhu lingkungan akan berpengaruh langsung terhadap proses metabolisme. Oleh karena itu, perubahan suhu lingkungan akan mempengaruhi tingginya kebutuhan pasok glukosa darah untuk termogenesis (Hastuti et al, 2003). Penambahan zat kimia (alkohol) dalam batas tertentu akan meningkatkan metabolisme, dengan penambahan alkohol yang berkonsentrasi tinggi akan mempercepat denyut jantung Daphnia (Aries, 1986). Rangsangan yang sangat kuat menyebabkan jantung berhenti berdetak waktu diastole. Pengaruh ini lepas karena ventrikel segera berdenyut lebih keras lagi. Rangsang pada syaraf simpatis akan menyebabkan peningkatan aktivitas jantung untuk mensupali lebih banyak darah terhadap otot-otot skelet pada aktivitas fisik (Soegiri, 1988).Menurut Sutrisno (1987), zat kimia sangat berpengaruh terhadap frekuensi kerja jantung. Alkohol merupakan zat mudah terbakar, sehingga dengan masuknya alkohol ke dalam tubuh mengakibatkan proses pembakaran tubuh menjadi lebih cepat. Proses pembakaran yang sangat cepat memerlukan suplai oksigen yang digunakan dalam pembakaran lebih banyak, sehingga denyut jantung menjadi lebih cepat. Menurut Watterman (1960), penggunaan zat kimia pada awal denyut jantung yang cepat, lama-kelamaan denyut jantung akan menurun karena zat kimia bersifat toksik yang dapat menyebabkan kematian. Sedangkan menurut Whaley (1964), denyut jantung menjadi cepat karena pengaruh aktivitas kerja dan emosi. Setelah aktivitas, denyut jantung tidak dapat kembali ke keadaan semula walaupun terjadi penurunan dimana denyut jantung semakin lambat. Hal ini karena pengaruh suatu aktivitas yang dapat mengurangi kerja tubuh sehingga tubuh memerlukan oksigen lebih banyak.Barnes (1968) menyimpulkan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi frekuensi denyut jantung adalah sebagai berikut : Denyut jantung lebih cepat pada siang hari. Kenaikan kecepatan metabolisme menstimulir jantung untuk bekerja lebih cepat. Umur dan ukuran yang besar cenderung mempunyai denyut jantung yang lambat. Denyut jantung cenderung bertambah dengan kenaikan temperatur dalam lingkungan yang normal. Keadaan yang gelap akan membuat denyut jantung menurun. Penambahan zat kimia seperti alkohol menyebabkan denyut bertambah. Hewan betina yang membawa telur/anaknya dalam kantong pengeraman akan menyebabkan kecepatan denyut jantungnya akan bertambah. Pada saat pertama masak seksual denyut jantung akan semakin bertambah cepat.Dalam praktikum kali ini kenapa harus menggunakan hewan Daphnia. salah satu alasannya adalah karena daphnia merupakan hewan yang mudah di dapat, daphnia tumbuh perairan- perairan biasa tempat ikan hidup. kemudian hewan ini memilik struktur tubuh yang mudah di amati, transparent dan jelas oragan bagian dalamnya.

IV. KESIMPULANBerdasarkan hasil dan pembahasan, diperoleh kesimpulan sebagai berikut:1. Denyut jantung Daphnia pada keadaan normal adalah sebanyak 120 denyut/menit. Sedangkan hasil praktikum menunjukkan denyut jantung Daphnia pada keadaan normal sebanyak 232 denyut/menit. Hal bisa ini disebabkan karena saat melakukan pengamatan organisme mengalami stress atau kondisi yang kurang optimal.2. Faktor yang mempengaruhi kerja jantung Daphnia adalah temperatur, zat kimia, faktor-faktor biologis, cahaya, ukuran tubuh, dan umur.3. Pada suhu panas (55C) denyut jantung Daphnia sebanyak 260 denyut/menit, pada suhu dingin (23C) sebanyak 200 denyut/menit, dan dalam larutan alkohol 5% sebanyak 232 denyut/menit. 4. Kecepatan denyut jantung Daphnia akan semakin menurun apabila ditempatkan pada lingkungan dengan suhu rendah, dan akan semakin meningkat seiring dengan meningkatnya suhu lingkungan.5. Penambahan zat kimia (alkohol) dalam batas tertentu akan meningkatkan metabolisme, dengan penambahan alkohol yang berkonsentrasi tinggi akan mempercepat denyut jantung Daphnia.

DAFTAR REFERENSIAries, E.J. 1986. Toksilogi Umum. Gadjahmada University Press, Yogyakarta.Barness, R. D. 1968. Invertebrata Zoology. W. B. Sounders Company, London.Hastuti, S, E. Supriyono, I. Mokoginta, dan Subandiyono. 2003. Respon Glukosa Darah Ikan Gurami (Osp-hronemus gourami, LAC) Terhadap Stress Perubahan Suhu Lingkungan. Jurnal Akuakultur Indonesia 2 (2): 73-77.

Kimball, J.W. 1992. Biologi II. Penerbit Erlangga, Jakarta.Sahan, Asyel, Tulay Altun, Fatma Cevik, Ibrahim Cengizler, Erdal Nevsat, Ercument Genc. 2007. Comparative Study of Some Haemotological Parameters in European Eel (Anguilla Anguilla L., 1758) Caught from Different Regions of Ceyhan River (Adana, Turkey). Journal of Fisheries & Aquatic Sciences volume 24 (1-2): 167-171.

Schmidt-Nielsen. 1990. Animal Physiology and Enviroment. Cambridge University Press, Cambridge.

Soegiri, N. 1988. Zoologi Umum. Erlangga, Jakarta.Soetrisno. 1987. Diktat Fisiologi Hewan. Fakultas Peternakan Unsoed, Purwokerto.Watterman, T.H. 1960. The Physiology of Crustaceae. Academic Press, New York.Whale, W.G 1964. Principles of Biology. Harper and Roro Publisher, New York.