Sabtu, 31 Oktober 2009

Termoregulasi

Judul : Termolegurasi
Hari/tangal :
Tujuan : Mempeajari perubahan aktivitas jantung daphnia sp dalam berbagai temperaturlingkungan
Menentukan koevisien aktivitas (Q10)


I. Penddahuuan
Hewan yang aktif biasanya hidup pada kisaran suhu yang sempit dimuai pada beberapa derajat dibawah titik beku air murni (0 dderajat) hingga sekitar suhu 50 deraja, sejumlah besar ikan dan hewan vertebrata didaerah kutub hidup didaamair yang sangat dingin -1,8 derajat pada sebagian hewan keadaannya sangat berawanandidaerah sumber air panas denagn suhu berkisar50 derajat bahkan ganggang hijau biru dapat hidup pada suhu luar 70 derajat bakteri termifiik dapat hidup pada suhu diatas suhu tubuh yang mendekati suhu sekelilingnya sebaliknya burung dan mamalia biasanya mempertahankan suhu tubuhnya hamper konstandan tidak terpengaruh suhu ingkungannya (darmaji Goenarso: 2005)
Metabolisme sangat sensitifterhadap perubahan suhu lingkungan internal seekor hewan misalnya laju resfirasi seluler meningkatseiring peningkatan suhu sampai titik tertentu dan kemudian menurun ketika suhu itu sudah cukup tinggi sehingga mulai mendenaturasi enzim sifat-sifat membran juga berubah denag perubahan suhu setip hewan mempunyai kiasan suhu yang optimum. Termoregulasi adalah pemeiharaan suhu tubuh didalam suatu kiasan yang membuat sel-sel mampu berfungssi secara efisien ada empat proses fisik yang bertanggung jawab atas peroehan panas dan kehiangan panas yaitu:
a. Konduksi yaitu peerpindahan langsung gerakan termal (panas) antara moekul-moekul lingkungan dengan moeku-moekupermukaan tubuh misalnya seekor hewan duduk dalam koam air dingin atau diatas batu yang panas panas akan selalu dihantarkan dari benda bersuhu ebih tinggi kebenda bersuhu ebih rendah.
b. Konveksi yaitu perpindahn pans melalui pergerakan udara atau cairan melewati permukaan tubuh seperti ketika tiupan angin turut menghilangkan panas dari permukaan tubuh hewan yang berkuit kering
c. Radiasi yaitu pancaran gelombang elektromagnetik yang dihasilkan oleh semua benda yang ebih hangat dari suhu yang absolute noltermasuk tubuh hewan dan matahari contohnya hewan menyerap panas radiasi dari matahari
d. Evaporasi atau penguapan adalah kehilangan panas dari permukaan cairan yang hiang berupa moekulnya yang berubah menjadi gas evaporasi air dari seekor hewan member efek pendinginan yang signipikanpada permukaakn hewan itu. Konveksi dan evaporasi merupakan penyebab kehiangan panas yang paling berpariasi (CampbeReece,Micche:2004)
Hewan ektotrm sangat bergantung pada suhu diingkungan lainnya untuk meningkatkan suhu tubuh karena panas yng dihasilkan dari keseuruhan sistem metabolism hanya sedikit banyak cara yng dapat memperkecil masalah yang dihadapi oleh hewan ektoterm akuatik jumah air yang besar disekeliingnya memiiki suhu yang reatif stabil sebagai contoh hilangnya panas secara evaporasi dan perubahan panas akibat jiga sangat berkurang karena air adaah penyerrap radiasi sinar infra merah yang efektip. Ini bberarti bahwa suhu tubuh dari ektoterm akuatikadalah sama dengan suhu air dimana ia hidup, air juga merupakan penyerap panas yang sangat reatif. Pada ikan kehilangan panas hasil metabolisme yang utama adalah melalui insang sesuai dengan peruntukannya insang harus tipis dan dilengkapi jalinan pembuluh darah agar memenuhi sarat sebagai pertukaran udara kondisi ini memungkinkan terjadinya kehiangan panas dari darah sewaktu melewati insang (darmaji Goenarso;2005)
Trermoreguasi meibatkan penyesuaian pisioogis dan periaku ektodermik dan endodermik, laju pertukaran panasnya dengan ingkungan eksternalnya dengan cara pendinginan melalui araporasi dan melalui dan mealui respon periaku burung dan mamaia dapat mengubah aju produksi panas metaboik insuasi, vasolidatasi dan penukar panas awan arus meng mengubah laju pertukaran panas mengeluarkan lidah berkeringant dan mandi berendam meningkatkan penguapan, sebagian besar hewan serangga dan hewan atau ikan membangkitkan panas metabolic melalui petukaran panas awan arus, beberapa invertebrate, amphibian dan reptilia mempertahankan suhu internal yang dapat ditoleris melalui penyesuaian periaku. Mekanisme termoreguasi pada mamalia dan burung meliputi termogenenesis mengigil dan tak mengigil, insulasi oeh emak ranmbut atau bulu, torpor menghemat energi selama kondisi lingkungan yang eekstrim, torpor meliputi penurunan laju metabolisme denyut jantung dan laju pernapasan serta membuat hewan tersebut mampu untuk smentara menahan suhu yang tidak sesuai atau kekurangan makanan dari air (Compbe.Reece,Michell:2004)
Pada hewan poikioterm yang hidup di air suhu tubuhnya sangat ditentukan oleh keseimbangan konduksi dan konveksi dengan kondisi air sekelilingnya kenaikan suhu akan mempengaruhi laju metaboisme dan meningkatkan aju respirasi, hewan poikioterm yang hidup diakuatik adalah daphma merupakan hewan yang sangat sensitif trhadap perubahan lingkungan sehingga sangat muddah untuk diamati dan digunakan sebagai hewan uji hayati.
Dhaphnia sp adalah sejenis zozoplangton yang hidup di air tawar mendiami kolam-kolam atau danau-danau. Daphma sp dapat hidup di air tawar dan hidup didaerah tropis dan sub tropis kehidupan daphma dipengaruhi oeh beberapa paktor ekologi perairan antara lain: suhu,oksigen, terlarut dan p. Daphma hidup pada kiasan ph cukup besar tetapi nilai yang optimal untuk kehidupannya sukar ditentukan, lingkungan ph yang netral dan relative basah yaitu pada ph 1-8 baik untuk daphnia sp dapat di klasifikasikan dalam
Philum:Arthropoda
Kelas:Crustacea
Sub kelas:Branchiopoda
Divisi:oigobranhiopoda
Ordo:Cladocera
Pamili: Daphnidae
Genus:daphnia
Spesies:Daphnia sp
(http://Bima.ipb.ac..id/Materi/bioogi/materi suhu tubuh/htm)
Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi) pengatur cairan tubuh dan ekresi adalah eemen-elemen dan homeostasis. Dalam termoreguasi dikenal hewan berdarah dingin(cold-bloodanimal)dan hewan berdarah panas (warm-blood animal). Namun ahli- ahli biologi lebih suka menggunakan istilah ektoterm dan endoderm yang berhubungan dengan sumber utama panas tubuh ektoterm adalah hewan yang panas tubuhnya, suhu tubuh ektoterm cenderung berfluktuasi tergantung pada suhu lingkungan (http://diglib.lp mdk.web.id/gdl-termoreguasi/htm)
II. Alat dan bahan

Alat Bahan
Mikroskop
Stopwach
Counter
pipet Es batu
Kultur daphnia sp

III. Cara Kerja
Kutur Daphnia sp siapkan

Letakan di daam cawan arloji yang berada pada suhu 5oc (dietakkan di atas es batu)

Pindahkan seekor daphnia dengan pipet pada geas yang cekung atau pada cawan aroji yang ain au di ihat di bawah mikroskop

Lakukanah pengamatan dengan pembesaran 25X

Aturah daphnia agar jantung tampak jeas dan mudah mengikuti denyutnya

Hitungah jumah denyut jantung daam interval 15 detik (gunakan stopwatch dan alat hitung)

Buatah tiga kai pengukuran dan hasilnya diratakan

Pada setiap kali pengukuran suhu harus dijaga agar tetap pada suhu yang dikehendaki

Selanjutnya kultur daphnia di pindahkan ke tempat yang suhunya lebih tinggi 10oc dari suhu sebelumnya 15oc

Lakukanlah pengerjaan seperti di atas

Lakukan pula pengukuran denyut jantung daphnia untuk suhu 25oc, 35oc, 45oc, dan 55oc

Buatlah grafik yang menyatakan hubungan antara jumlah denyut jantung permenit untuk tiap macam suhu ingkungan

Hitunglah Q10 pada setiap suhu pengukuran














IV. Hasil Pengamatan














Siapkan alat-alat untuk melakukan praktikum







Kultur daphnia sp masih dalam plastik lalu masukan kedalam gelas ukur dan pengaturan suhu untuk percobaan






Simpan daphnia di atas objek gelas teliti dengan mikroskop dan daphnia di mikroskop
IV. Pembahasan


Suhu (o C) Jumlah denyut jantung (per 15 detik) Rata-rata denyut jantung (per menit) Q 10
15 T1=2
T2=6
T3=7
∑ = 12 : 3 = 4 4×4= 16 26,4∕16= 1,65
25 T1=7
T2=8
T3=5
∑ = 20 : 3 = 6,6 6,6×4= 26,4 36/26,4= 1,36
35 T1=12
T2=8
T3=7
∑ = 27 : 3 = 9 9×4= 36 66,67/36= 1,85
45







35 T1=9
T2=19
T3=22

∑ = 50 : 3 = 16,66



T1=40
T2=36
T3=41
∑ = 117 : 3 = 39
16,66X 4 = 66,67







39×4= 156 156/66,67= 2,34

Daphnia merupakan udang-udangan yang telah beradaptasi pada kehidupan badan perairan yang secara periodik mengalami kekeringan. Oleh karena itu, dalam perkembangbiakannya (seperti halnya Artemia) dapat dihasilkan telur berupa kista maupun anak yang "dilahirkan". Telur berupa kista ini dapat bertahan sedemikian rupa terhadap kekeringan dan dapat tertiup angin kemana-mana, sehingga tidak mengherankan kalau tiba-tiba dalam genangan air disekitar rumah kita ditemukan Daphnia.
Dalam keadaan normal, dimana kualitas air sesuai dan jumlah pakan cukup terdia Daphnia akan manghasilkan keturunannya tanpa kawin (aseksual/parternogenesis) Dalam kondisi demikian hampir semua Daphnia yang ada adalah betina. Telur yang tidak dibuahi ini berkembang sedemikian rupa dalam kantung telur di tubuh induk, kemudian berubah menjadi larva. Seekor Daphnia betina bisa menghasilkan larva setiap 2 atau 3 hari sekali. Dalam waktu 60 hari seekor betina bisa menghasilkan 13 milyar keturunan, yang semuanya betina. Tentu saja tidak semua jumlah ini bisa sukses hidup hingga dewasa, keseimbangan alam telah mengaturnya sedemikian rupa dengan diciptakannya berbagai musuh alami Daphnia untuk mengendalikan populasi mereka. Daphnia muda mempunyai bentuk mirip dengan bentuk dewasanya tetapi belum dilengkapi dengan "antena" yang panjang. (http://Bima.ipb.ac..id/Materi/bioogi/dmateri Daphnia sp/html)
Apabila kondisi lingkungan hidup tidak memungkinkan dan cadangan pakan menjadi sangat berkurang, beberapa Daphnia akan memproduksi telur berjenis kelamin jantan. Kehadiran jantan ini diperlukan untuk membuahi telur, yang selanjutnya akan berubah menjadi telur tidur (kista/aphippa). Seekor jantan bisa membuahi ratusan betina dalam suatu periode.
Telur hasil pembuahan ini mempunyai cangkang tebal dan dilindungi dengan mekanisme pertahanan terhadap kondisi buruk sedemikian rupa. Telur tersebut dapat bertahan dalam lumpur, dalam es, atau bahkan kekeringan. Telur ini bisa bertahan selama lebih dari 20 tahun dan menetas setelah menemukan kondisi yang sesuai. Selanjutnya mereka hidup dan berkembang biak secara aseksual. Dan begitu seterusnya. Gambar 2 menunjukkan ilustrasi.
Ø Reproduksi Daphnia sp
Mekanisme reproduksi Daphnia adalah dengan cara parthenogenesis. Satu atau lebih individu muda dirawat dengan menempel pada tubuh induk. Daphnia yang baru menetas harus melakukan pergantian kulit (molting) beberapa kali sebelum tumbuh jadi dewasa sekitar satu pekan setelah menetas. Siklus hidup Daphnia sp. yaitu telur, anak, remaja dan dewasa. Pertambahan ukuran terjadi sesaat setelah telur menetas di dalam ruang pengeraman. Daphnia sp. dewasa berukuran 2,5 mm, anak pertama sebesar 0,8 mm dihasilkan secara parthenogenesis.
Daphnia sp. mulai menghasilkan anak pertama kali pada umur 4-6 hari. Adapun umur yang dapat dicapainya 12 hari. Setiap satu atau dua hari sekali, Daphnia sp. akan beranak 29 ekor, individu yang baru menetas sudah sama secara anatomi dengan individu dewasa
Proses reproduksi ini akan berlanjut jika kondisi lingkungannya mendukung pertumbuhan. Jika kondisi tidak ideal baru akan dihasilkan individu jantan agar terjadi reproduksi seksual.
Daphnia jantan lebih kecil ukurannya dibandingkan yang betina. Pada individu jantan terdapat organ tambahan pada bagian abdominal untuk memeluk betina dari belakang dan membuka carapacae betina, kemudian spermateka masuk dan membuahi sel telur. Telur yang telah dibuahi kemudian akan dilindungi lapisan yang bernama ephipium untuk mencegah dari ancaman lingkungan sampai kondisi ideal untuk menetas.
Ø Taksonomi Daphnia sp:
· Filum : Arthropoda
· Subfilum : Crustacea
· Kelas : Branchiopoda
· Subkelas : Diplostraca
· Ordo : Cladocera
· Subordo : Eucladocera
· Famili : Daphnidae
· Subfamili : Daphnoidea
· Genus : Daphnia
· Spesies : Daphnia magna
Ø

Morfologi Daphnia


Ø Habitat
Daphnia yang dikenal sebagai pakan ikan banyak ditemukan hampir seluruh pelosok tanah, hidup secara bergerombol di perairan yang banyak mengandung bahan organik, atau sisa-sisa pembusukan tananam, seperti sawah, rawa, solokan dan perairan yang berair tenang atau tidak deras. Selain di Indonesia, Daphnia juga ditemukan di negara lain, seperti Malaysia, Thailand dan Kamboja. Daphnia termasuk hewan air yang tergolong kedalam jenis udang-udangan tingkat rendah. Adapun hidupnya mengambang di air dan berkelompok hingga jutaan ekor sehingga permukaan air tampak berwarna kemerahan
Ø Kisaran Toleransi Suhu\
Daphnia magna lebih optimal. Daphnia hidup pada selang suhu 18-24°C. Daphnia membutuhkan pH yang sedikit alkalin, yaitu 6,7-8,2. Selain pH, faktor lain yang berpengaruh terhadap kehidupan Daphnia magna adalah suhu. Suhu air sangat mempengaruhi seluruh aktivitas dan proses reproduksi organisme akuatik termasuk daphnia (OECD, 2006). Dan menurut OECD juga, Konsentrasi oksigen terlarut optimum bagi kehidupan Daphnia adalah minimal 5 mg/L, dengan adanya lumut dalam medium dapat menghasilkan oksigen terlarut karena lumut melakukan fotosintesis untuk mendukung kehidupan hidup Daphnia magna. Pada keadaan lingkungan yang kurang mendukung seperti adanya pencemaran air dan kurangnya ketersediaan makanan akan dihasilkan neonate Daphnia magna yang sedikit jumlahnya. Hal ini karena.
Daphnia sp. merupakan hewan akuatik yang sensitif terhadap pencemaran air (EPS, 1990), tetapi pada perlakuan 1 ini tidak ada penambahan pakan ragi pada medium, hanya makanan (nutrien) yang mungkin tersimpan dalam campuran dari ketiga komposisi (air sumur, lumpur dan lumut) Menurut Stuart et al., (1931) dalam Chumaedi dan R. Djadjadireja (1982), di bawah kondisi percobaan, makanan lebih berpengaruh terhadap proses perkembangbiakan Daphnia sp, sehingga hal ini akan mempengaruhi jumlah neonate yang dihasilkan.
Ø Respirasi
Daphnia magna. Tetapi Menurut Dhahiyat (2004) pada 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 didalamnya. Hal ini menunjukkan adanya pengaruh faktor luar pada saat metabolisme bereaksi dan kerja jantung Daphnia sp.
Tetapi berdasarkan hasil percobaan ini ada beberapa hal yang membedakan yaitu kultur Daphnia magna yang diambil untuk penelitian ini berasal dari kolam Balai Lingkungan Keairan yang telah diperlakukan sebelumnya dengan medium air sumur dan lumpur (tanah) sehingga secara fisiologis telah dapat beradaptasi dengan baik walaupun yang digunakan adalah anakan Daphnia magna (neonate) yang berumur 0 hari. Berdasarkan berbagai literatur bahwa didalam substrat non steril (tanah) terdapat berbagai macam makanan untuk pertumbuhan Daphnia magna seperti protista dan bakteri, yang justru mendukung kehidupan Daphnia magna ()


Grafik suhu terhadap terhadap frekuensi denyut jantung/menit









Grafik nilai kenaikan suhu terhadap nilai Q10


Permyataan hokum Van’t Hoff
Dari setiap peningkatan suhu sebesar 10oC akan meningkatkan laju konsumsi oksigen atau dalam hal ini adalah denyut jantung sebesar 2 sampai 3 kali kenaikan.
Perhitungan Q10= [R2/R1]10/T2-T1
Ketika melakukan praktikum yang dilakukan pada suhu 25-35 tidak sesuai dengan hokum Van’t Hoff, karena mungkin dalam melakukan penelitian terjadi salah pengukuran atau daphnia saat itu dalam keadaan stress. Dan seharusnya pada suhu 15-25 lebih kecil dari suhu selanjutnya.





V. Daftar pustaka

Goenarso,Darmaji.2005,fisiologi hewan:Jakarta.universitsterbuka
Campbell,reece,micchell.2004..Biologi jilid 3:Jakarta.Erlangga
http://ipb.ac.id/materi/bio 100/suhu tubuh/html
http://diglib.lpmdk.web.id/gdl/termoregulasi/html
()
(http://Bima.ipb.ac..id/Materi/bioogi/dmateri Daphnia sp/html)