Fisiologi Hewan
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN
DISUSUN OLEH:
NAMA: Agustin Eka Sumanti (34.2009.207)
KELOMPOK: 3
DOSEN PENGASUH : Dra. Aseptianova, M.si
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PALEMBANG
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
PROGRAM STUDI BIOLOGI
2011
A. Praktikum ke: 1
B. Judul: Makanan dan Sistem Alat-Alat Pencernaan
C. Tujuan: Untuk mengenal dan mempelajari system dan alat-alat pencernaan
D. Dasar teori:
Pencernaan Makanan
Makanan dalam tubuh masuk dalam bentuk makomolekul sehingga dibutuhkan proses pencernaan sehingga makromolekul tadi akan terpecah menjadi mikromolekkol dan dapat diserap oleh tubuh. Proses pencernaan dimulai dari mulut. Dalam mulut makanan dicerna secara mekanis oleh gigi dan secara kimia oleh air liur yang mengandung enzim ptyalin. Fungsi dari enzim ini adalah mencerna/memecah amilum/pati menjadi glukosa. Selanjutnya makanan masuk ke lambung setelah terlebih dahulu melalai kerongkongan dan diprosess secara peristaltic atau meremas. Dalam lambung makanan akan diasamkan oleh HCl untuk membunuh kuman. Dalam lambung makanan dicerna secara peristaltic atau diremas-remas. Setelah kurang lebih 4-5 jam, makanan akan disalurkan ke usus halus. Dalam usus halus makanan akan dicerna kembali secara kimiawi oleh enzim pepsin yang berfungsi mencerna protein, enzim lipase yang berfungsi mencerna lemak serta amilase yang akan menyempurnakan pencernaan karbohidra yang sebelumnya telah dicerna secara kimiawi di mulut. Setelah mengalami proses pencernaan makanan maka hasil nutrisinya akan diserap dan dipergunakan untuk pembentukan energy atau mengganti sel-sel tubuh yang rusak.
Karbohidrat
Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur). Pada proses fotosintesis, tetumbuhan hijau mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat.
Secara biokimia, karbohidrat adalah polihidroksil-aldehida atau polihidroksil-keton, atau senyawa yang menghasilkan senyawa-senyawa ini bila dihidrolisis. Karbohidrat mengandung gugus fungsi karbonil (sebagai aldehida atau keton) dan banyak gugus hidroksil. Pada awalnya, istilah karbohidrat digunakan untuk golongan senyawa yang mempunyai rumus (CH2O)n, yaitu senyawa-senyawa yang n atom karbonnya tampak terhidrasi oleh n molekul air. Namun demikian, terdapat pula karbohidrat yang tidak memiliki rumus demikian dan ada pula yang mengandung nitrogen, fosforus, atau sulfur.
Gambar 1.1 Butir-butir pati, salah satu jenis karbohidrat cadangan makanan pada tumbuhan, dilihat dengan mikroskop cahaya.
Bentuk molekul karbohidrat paling sederhana terdiri dari satu molekul gula sederhana yang disebut monosakarida, misalnya glukosa, galaktosa, dan fruktosa. Banyak karbohidrat merupakan polimer yang tersusun dari molekul gula yang terangkai menjadi rantai yang panjang serta dapat pula bercabang-cabang, disebut polisakarida, misalnya pati, kitin, dan selulosa. Selain monosakarida dan polisakarida, terdapat pula disakarida (rangkaian dua monosakarida) dan oligosakarida (rangkaian beberapa monosakarida).
Enzim Ptialain
Ptialin merupakan protein yang berada di dalam air liur. Ptialin dapat membantu proses pencernaan makanan dengan memecah pati menjadi potongan-potongan gula yang larut air. Enzim ptialin merupakan nama lain dari amilase yang hanya ditemukan dalam air liur manusia. Zat ini dikenal lebih akrab sebagai amilase saliva. Makanan yang dikonsumsi manusia, seperti nasi, kentang, dan roti, banyak mengandung pati atau karbohidrat. Pati merupakan polisakarida. Enzim ptialin mengubah pati menjadi gula. Dalam hal ini, glukosa. Glokosa merupakan rantai cabang dari pati atau karbohidrat. Artinya, pati mampu memecah polisakarida menjadi zat yang lebih sederhana. Pencernaan makanan diawali dengan membagi-bagi makanan berukuran besar menjadi ukuran-ukuran yang jauh lebih kecil sehingga lebih mudah dicerna. Langkah ini dapat dicapai secara fisik dengan proses mengunyah. Walaupun demikian, proses pencernaan makanan sebagian besar dilakukan secara kimiawi oleh enzim. Kegiatan mengunyah yang dilakukan manusia merangsang tiga buah kelenjar ludah untuk memproduksi air liur lebih banyak. Fungsi tiga kelenjar tersebut adalah untuk membuat enzim yang dikeluarkan bersama saliva. Kelenjar-kelenjar tersebut memiliki saluran yang menghubungkan produk saliva ke dalam rongga mulut.
Air liur berisi enzim ptialin yang mampu mendegradasi ikatan pati menjadi sebuah rantai linier. Ikatan pati dipecah menjadi dua buah ikatan gula (disakarida). Hasil akhir proses enzim ptialin adalah dua buah molekul glukosa yang dikenal dengan maltosa. Proses pemecahan maltosa menjadi satu molekul glukosa selanjutnya dilakukan di dalam usus (intestinum).Enzim ptialin tidak memiliki banyak waktu untuk mencerna pati di dalam rongga mulut. Secara singkat, makanan yang masuk dihaluskan oleh gigi, bercampur dengan saliva membentuk bolus (gumpalan makanan) yang siap untuk masuk ke dalam kerongkongan. Enzim ptialin terus melakukan proses pemecahan pati meskipun makanan telah masuk ke kerongkongan. Bahkan, hingga di lambung.
Kondisi lambung yang sangat asam tidak mendukung optimalisasi kerja enzim ptialin. Enzim ini lebih menyukai kondisi lingkungan dengan pH tinggi (pH > 7) atau kondisi basa. Di dalam lambung, zat pati dan glukosa memberikan sedikit perlindungan bagi enzim ptialin untuk melanjutkan tugasnya memecah pati atau karbohidrat meskipun dalam waktu yang relatif singkat. Secara umum, enzim ptialin di dalam lambung hanya mendegradasi sebagian kecil pati dalam makanan. Sisa zat pati yang belum terdegradasi dilanjutkan oleh enzim amilase yang dihasilkan organ pankreas.
Jumlah ptialin tidaklah sama pada orang-orang dengan latar belakang etnis yang berbeda. Hal ini telah dibuktikan oleh penelitian genetis melalui pola makan. Perbedaan jumlah enzim ptialin muncul, diduga akibat jumlah pati yang dikonsumsi setiap manusia tidaklah seragam. Misalnya, makanan tradisional yang dikonsumsi orang Jepang mengandung lebih banyak pati daripada binatang buruan yang diperoleh para pemburu di hutan Eropa. Oleh karena itu, orang Jepang biasanya memiliki jumlah enzim ptialin lebih tinggi daripada enzim ptialin yang dimiliki orang Eropa secara umum. Seseorang yang melakukan diet dan mengurangi jumlah karbohidrat yang masuk ke sistem pencernaan, akan memiliki jumlah ptialin lebih sedikit dibanding seseorang yang mengkonsumsi makanan secara normal.
Air liur berisi enzim ptialin yang mampu mendegradasi ikatan pati menjadi sebuah rantai linier. Ikatan pati dipecah menjadi dua buah ikatan gula (disakarida). Hasil akhir proses enzim ptialin adalah dua buah molekul glukosa yang dikenal dengan maltosa. Proses pemecahan maltosa menjadi satu molekul glukosa selanjutnya dilakukan di dalam usus (intestinum).Enzim ptialin tidak memiliki banyak waktu untuk mencerna pati di dalam rongga mulut. Secara singkat, makanan yang masuk dihaluskan oleh gigi, bercampur dengan saliva membentuk bolus (gumpalan makanan) yang siap untuk masuk ke dalam kerongkongan. Enzim ptialin terus melakukan proses pemecahan pati meskipun makanan telah masuk ke kerongkongan. Bahkan, hingga di lambung.
Kondisi lambung yang sangat asam tidak mendukung optimalisasi kerja enzim ptialin. Enzim ini lebih menyukai kondisi lingkungan dengan pH tinggi (pH > 7) atau kondisi basa. Di dalam lambung, zat pati dan glukosa memberikan sedikit perlindungan bagi enzim ptialin untuk melanjutkan tugasnya memecah pati atau karbohidrat meskipun dalam waktu yang relatif singkat. Secara umum, enzim ptialin di dalam lambung hanya mendegradasi sebagian kecil pati dalam makanan. Sisa zat pati yang belum terdegradasi dilanjutkan oleh enzim amilase yang dihasilkan organ pankreas.
Jumlah ptialin tidaklah sama pada orang-orang dengan latar belakang etnis yang berbeda. Hal ini telah dibuktikan oleh penelitian genetis melalui pola makan. Perbedaan jumlah enzim ptialin muncul, diduga akibat jumlah pati yang dikonsumsi setiap manusia tidaklah seragam. Misalnya, makanan tradisional yang dikonsumsi orang Jepang mengandung lebih banyak pati daripada binatang buruan yang diperoleh para pemburu di hutan Eropa. Oleh karena itu, orang Jepang biasanya memiliki jumlah enzim ptialin lebih tinggi daripada enzim ptialin yang dimiliki orang Eropa secara umum. Seseorang yang melakukan diet dan mengurangi jumlah karbohidrat yang masuk ke sistem pencernaan, akan memiliki jumlah ptialin lebih sedikit dibanding seseorang yang mengkonsumsi makanan secara normal.
Protein
Istilah protein dikemukakan oleh seorang ahli kimia dari Belanda, yaitu G..J. Mulder pada tahun 1939, Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.
Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).
Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan juga oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838.
Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom. Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi.
Uji Biuret
Polipeptida mempuyai perbedaan dengan protein. Polipeptida mempunyai residu asam amino ≤ 100 dan dan bobot mulekul ≤ 6.000. Sedangkan, pada protein residu asam amnionya ≥ 100 dan bobot mulekulnya ≥ 6.000. Pada praktikum ini, zat uji Glisin menunjukkan hasil negatif dengan indikasi terbentuknya warna biru adalah karena tidak adanya ikatan peptida. Glisin adalah salah satu asam amino esenial dengan rumus bangun NH2—CH2CO2H. Sedangkan pada Albumin, Gelatin dan Kasein rumus bangunya lebih kompleks dan mengikat dua atau lebih asam amino esensial , sehingga terbentuk ikatan peptida. Jadi, ikatan peptida hanya terbentuk apabila ada dua atau lebih asam amino esensial yang bereaksi. Pada uji biuret, semua protein yang diujikan memberikan hasil positif. Biuret bereaksi dengan membentuk senyawa kompleks Cu dengan gugus -CO dan -NH pada asam amino dalam protein. Fenol tidak bereaksi dengan biuret karena tidak mempunyai gugus -CO dan -NH pada molekulnya.
Protein yang tercampur oleh senyawa logam berat akan terdenaturasi. Hal ini terjadi pada albumin yang terkoagulasi setelah ditambahkan AgNO3 dan Pb-asetat. Senyawa-senyawa logam tersebut akan memutuskan jembatan garam dan berikatan dengan protein membentuk endapan logam proteinat. Protein juga mengendap bila terdapat garam-garam anorganik dengan konsentrasi yang tinggi dalam larutan protein. Berbeda dengan logam berat, garam-garam anorganik mengendapkan protein karena kemampuan ion garam terhidrasi sehingga berkompetisi dengan protein untuk mengikat air. Pada percobaan, endapan yang direaksikan dengan pereaksi millon memberikan warna merah muda, dan filtrat yang direaksikan dengan biuret berwarna biru muda. Hal ini berarti ada sebagian protein yang mengendap setelah ditambahkan garam.
Pada Uji Biuret, Ion Cu2+ (yang dihasilkan dari CU2SO4) dari pereaksi Biuret dalam suasana basa akan berekasi dengan polipeptida atau ikatan-ikatan peptida yang menyusun protein membentuk senyawa kompleks berwarna ungu atau violet.
Protein mengandung asam amino berinti benzen, jika ditambahkan asam nitrat (HNO3) pekat akan mengendap dengan endapan berwarna putih yang dapat berubah menjadi kuning sewaktu dipanaskan. Senyawa nitro yang terbentuk dalam suasana basa akan terionisasi dan warnanya akan berubah menjadi lebih tua atau jingga. Rekasi ini didasarkan pada uji nitrasi inti benzena yang terdapat pada molekul protein menjadi senyawa intro yang berwarna kuning.
Dalam Uji Biuret biasanya dipakai bahan-bahan seperti Albumin, Glisin, Kasein dan Gelatin. Jika ditetesi Cu2+ yang gak berubah jadi UNGU adalah GLISIN (dia akan berwarna BIRU). Polipeptida mempuyai perbedaan dengan protein. Polipeptida mempunyai residu asa dan mengikat dua atau lebih asam amino esensial , sehingga terbentuk ikatan peptida. m amino ≤ 100 dan dan bobot mulekul ≤ 6.000. Sedangkan, pada protein residu asam amnionya ≥ 100 dan bobot mulekulnya ≥ 6.000. Glisin adalah salah satu asam amino esenial dengan rumus bangun NH2—CH2CO2H. Sedangkan pada Albumin, Gelatin dan Kasein rumus bangunya lebih kompleks
Biuret Test merupakan tes untuk mengadakan pengujian terhadap kandungan Protein. Kehadiran ikatan-ikatan peptida dideteksi dengan melakukan uji kimia bernama biuret test. . Suatu perubahan warna sampel pengujian akan memberikan suatu hasil positif atau negatif. Ketika sampel berubah menjadi ungu itu berarti bahwa sampel mengandung protein. Ikatan-ikatan peptida terjadi dengan frekuensi yang kurang lebih sama untuk sebagian besar protein per gram bahan. Jadi untuk menentukan konsentrasi reaksi biuret protein dapat digunakan. Jika konsentrasi adalah lebih, sampel akan berubah menjadi ungu yang lebih mendalam.
Banyak protein mengandung sulfur. Mereka kompleks dengan molekul yang terdiri dari karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Asam amino adalah hasil dari blok ini protein dan mereka terhubung oleh ikatan peptida. Ada banyak kesamaan antara asam amino dan molekul biuret dan keduanya bereaksi dengan cara yang sama. Reagen Biuret biru muda solusi, yang berubah menjadi ungu jika dicampur dengan larutan yang mengandung protein. Sebuah kompleks warna ungu terbentuk ketika ion tembaga dari Reagent Biuret bereaksi dengan ikatan peptida pada rantai polipeptida.
Karena protein dibuat dari asam amino, kehadiran ikatan-ikatan peptida selama uji Biuret protein akan selalu memberikan hasil positif untuk semua jenis makanan berbasis protein.
Protein yang tercampur oleh senyawa logam berat akan terdenaturasi. Hal ini terjadi pada albumin yang terkoagulasi setelah ditambahkan AgNO3 dan Pb-asetat. Senyawa-senyawa logam tersebut akan memutuskan jembatan garam dan berikatan dengan protein membentuk endapan logam proteinat. Protein juga mengendap bila terdapat garam-garam anorganik dengan konsentrasi yang tinggi dalam larutan protein. Berbeda dengan logam berat, garam-garam anorganik mengendapkan protein karena kemampuan ion garam terhidrasi sehingga berkompetisi dengan protein untuk mengikat air. Pada percobaan, endapan yang direaksikan dengan pereaksi millon memberikan warna merah muda, dan filtrat yang direaksikan dengan biuret berwarna biru muda. Hal ini berarti ada sebagian protein yang mengendap setelah ditambahkan garam.
Pada Uji Biuret, Ion Cu2+ (yang dihasilkan dari CU2SO4) dari pereaksi Biuret dalam suasana basa akan berekasi dengan polipeptida atau ikatan-ikatan peptida yang menyusun protein membentuk senyawa kompleks berwarna ungu atau violet.
Protein mengandung asam amino berinti benzen, jika ditambahkan asam nitrat (HNO3) pekat akan mengendap dengan endapan berwarna putih yang dapat berubah menjadi kuning sewaktu dipanaskan. Senyawa nitro yang terbentuk dalam suasana basa akan terionisasi dan warnanya akan berubah menjadi lebih tua atau jingga. Rekasi ini didasarkan pada uji nitrasi inti benzena yang terdapat pada molekul protein menjadi senyawa intro yang berwarna kuning.
Dalam Uji Biuret biasanya dipakai bahan-bahan seperti Albumin, Glisin, Kasein dan Gelatin. Jika ditetesi Cu2+ yang gak berubah jadi UNGU adalah GLISIN (dia akan berwarna BIRU). Polipeptida mempuyai perbedaan dengan protein. Polipeptida mempunyai residu asa dan mengikat dua atau lebih asam amino esensial , sehingga terbentuk ikatan peptida. m amino ≤ 100 dan dan bobot mulekul ≤ 6.000. Sedangkan, pada protein residu asam amnionya ≥ 100 dan bobot mulekulnya ≥ 6.000. Glisin adalah salah satu asam amino esenial dengan rumus bangun NH2—CH2CO2H. Sedangkan pada Albumin, Gelatin dan Kasein rumus bangunya lebih kompleks
Biuret Test merupakan tes untuk mengadakan pengujian terhadap kandungan Protein. Kehadiran ikatan-ikatan peptida dideteksi dengan melakukan uji kimia bernama biuret test. . Suatu perubahan warna sampel pengujian akan memberikan suatu hasil positif atau negatif. Ketika sampel berubah menjadi ungu itu berarti bahwa sampel mengandung protein. Ikatan-ikatan peptida terjadi dengan frekuensi yang kurang lebih sama untuk sebagian besar protein per gram bahan. Jadi untuk menentukan konsentrasi reaksi biuret protein dapat digunakan. Jika konsentrasi adalah lebih, sampel akan berubah menjadi ungu yang lebih mendalam.
Banyak protein mengandung sulfur. Mereka kompleks dengan molekul yang terdiri dari karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Asam amino adalah hasil dari blok ini protein dan mereka terhubung oleh ikatan peptida. Ada banyak kesamaan antara asam amino dan molekul biuret dan keduanya bereaksi dengan cara yang sama. Reagen Biuret biru muda solusi, yang berubah menjadi ungu jika dicampur dengan larutan yang mengandung protein. Sebuah kompleks warna ungu terbentuk ketika ion tembaga dari Reagent Biuret bereaksi dengan ikatan peptida pada rantai polipeptida.
Karena protein dibuat dari asam amino, kehadiran ikatan-ikatan peptida selama uji Biuret protein akan selalu memberikan hasil positif untuk semua jenis makanan berbasis protein.
Lemak
Lemak atau lipid mengacu pada golongan senyawa hidrokarbon alifatik nonpolar dan hidrofobik. Karena nonpolar, lipid tidak larut dalam pelarut polar seperti air, tetapi larut dalam pelarut nonpolar, seperti alkohol, eter atau kloroform. Fungsi biologis terpenting lipid di antaranya untuk menyimpan energi, sebagai komponen struktural membran sel, dan sebagai pensinyalan molekul.
Lipid adalah senyawa organik yang diperoleh dari proses dehidrogenasi endotermal rangkaian hidrokarbon. Lipid bersifat amfifilik, artinya lipid mampu membentuk struktur seperti vesikel, liposom, atau membran lain dalam lingkungan basah. Lipid biologis seluruhnya atau sebagiannya berasal dari dua jenis subsatuan atau "blok bangunan" biokimia: gugus ketoasil dan gugus isoprena. Dengan menggunakan pendekatan ini, lipid dapat dibagi ke dalam delapan kategori: asli lemak, gliserolipid, gliserofosfolipid, sfingolipid, sakarolipid, dan poliketida (diturunkan dari kondensasi subsatuan ketoasil); serta lipid sterol dan lipid prenol (diturunkan dari kondensasi subsatuan isoprena).
Meskipun istilah lipid kadang-kadang digunakan sebagai sinonim dari lemak. Lipid juga meliputi molekul-molekul seperti asam lemak dan turunan-turunannya (termasuk tri-, di-, dan monogliserida dan fosfolipid, juga metabolit yang mengandung sterol, seperti kolesterol. Meskipun manusia dan mamalia memiliki metabolisme untuk memecah dan membentuk lipid, beberapa lipid tidak dapat dihasilkan melalui cara ini dan harus diperoleh dari luar tubuh manusia.
Ada beberapa fungsi lipid di antaranya:
- Menjadi cadangan energi . 1 gram lemak menghasilkan 39.06 kjoule atau 9,3 kcal.
- Lemak mempunyai fungsi selular dan komponen struktural pada membran sel yang berkaitan dengan karbohidrat dan protein demi menjalankan aliran air, ion dan molekul lain, keluar dan masuk ke dalam sel.
- Menopang fungsi senyawa organik sebagai penghantar sinyal, seperti pada prostaglandin dan steroid hormon dan kelenjar empedu.
- Menjadi suspensi bagi vitamin A, D, E dan K yang berguna untuk proses biologis
- Berfungsi sebagai penahan goncangan demi melindungi organ vital dan melindungi tubuh dari suhu luar yang kurang bersahabat.
E. Pelaksanaan Praktikum
1. Waktu dan tempat:
Hari: Rabu
Tanggal: 20 April 2011
Pukul: 11.00 - Selesai
Tempat: Laboraturiu Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Palembang
2. Alat dan Bahan:
Tabung reaksi Rak tanbung reaksi Pipet tetes Air liur Benedic/fehling A+B Larutan biuret Penjepit tabung reaksi Pembakaar spirtus Telur Mentega/minyak kelapa NaOH 1% HCL 3,5% Tepung kanjiCara kerja:
a. Tuangkan laarutan kanji ke dalam 2 tabung reaksi masing-masing 1 ml. Berilah label A dan B pada masing-masing tabung reaksi.
b. Tuangkan air liur ke dalam tabung B kurang lebih 1 ml, kemudian kocok dan biarkan selama 5 menit.
c. Masukkan larutan benedic pada masing-masing tabung A dan B , panaskan dan catat hasil pengamatan pada table.
d. Lakukan seperti pada langkah 1-3, tetapi gunakan bahan yang lain juga sseperti putih telur untuk uji protein dan mentega untuk uji lemak. Untu uji protein gunakan penguji biuret dan untuk uji lemak gunakan penguji kertas tik.
Selanjutnya selidiki pengaruh pH terhadap kerja enzim, apakah enzim akan bekerja secara optimum.
e. Sediakan 2 tabung reaksi yang msing-masing diisi dengan 2 ml larutan kanji.
f. Tambahkan 3 tetes HCL 3,5 % pada tabung G sebagi uji terhadap pH asam dan tambahkan larutan KOH atau NaOH 1 % pada tabung H sebagai pembangding atau uji terhadap pH basa.
g. Tambahkan air liur pada masing-masing tabung G dan H, kemudian kocoklah dan biarkan selama 5 menit.
h. Uji dengan lautan benedic dan catat hassul pengamatan pada table.
è G à Larutan Kanji + HCL + air liur + larutan benedic à dipanaskan =…………..
è H à Larutan Kanji + NaOH + air liur + larutan benedic à dipanaskan =…………..
F. Hasil dan pembahasan:
| Tabung | Bahan dan Perlakuan | Warna | Hasil (+) | Hasil (-) |
| A | Kanji+beneidic | Biru | + | |
| B | Kanji+air liur+benedic | Kuning | | _ |
| C | putih telur+benedic | Biru | + | |
| D | Putih telur+air liur+benedic | Ungu | + | |
| E | Mentega yang dioles pada kertas tik | Transparan | | |
| F | maentega+air liur, dioleskan pada kertas tik | Transparan | | |
| G | Kanji+NaOH+benedic | Biru | | _ |
| H | Kanji+NaOH+air liur+benedic | Biru | | _ |
Gambar 5.1 Hasil Reaksi Antara Larutan Kanji dan Benedic (Sumber: Dokumentasi pribadi 25 Mei 2011)
Gambar 5.2 Hasil Reaksi Antara Larutan Kanji,Air Liur dan Benedic (Sumber: Dokumentasi pribadi 20 April 2011)
Gambar 5.3 Hasil Reaksi AntaraPutih Telur, Air Liur dan Benedic (Sumber: Dokumentasi pribadi 20 April 2011)
Pertanyaan:
1) Dari hasil pengamatan, apakah fungsi air liur?
Jawab: yaitu air liur berfungsi sebagai pemecah amilum menjadi glukosa karena di dalam air liur tersebut terdapat enzim petialin
2) Enzim apakah yang terdapat dalam air liur?
Jawab: enzim petialin
3) Apakah enzim yang terdapat dalam air liur dapat bekerja terhadap protein dan lemak? Jelaskan!
Jawab: tidak, enzim ptyalin hanya bekerja pada amilum. Pada uji benedic hanya akan menguji amilum yang telah terpecah menjadi glukosa. Sedangkan lugol menguji amilum.
4) Apakah yang dapat kamu simpulkan dari jawaban pertanyaan no. 1-3
Jawab: enzim ptyalin bekerja spesifik pada amilum.
5) Mengapa pada percobaan menyelidiki pH enzim, penambahan HCL atau NaOH lebih dahulu dari pada air liur?
Jawab: iya jelas karena jika air liur di campur terlebih dahulu maka akan terjadi reaksi antara air liur dan bahan makanan, oleh karena itu pada pengerjaannya tidak boleh terbalik harus penempatan NaOH atau HCL terlebih dahulu sehingga tidak terjadi dalam kesalahan dalam penelitian (pengamatan). NaOH digambarkan sebagai kondisi basa, sedangkan HCl digambarkan sebagai kondisi asam.
6) Pada pH berapakah enzim yang terdapat dalam air liur bekerja secara efektif?
Jawab: yaitu 7-8 pH asam yang dapat bekerja optimal dalam tubuh
7) Dari pertanyaan no. 5 dan 6 kesimpulan apakah yang dapat kamu peroleh
Jawab: kesimpulannya yaitu, keteraturan kerja enzim akan bekerja secara optimum pada pH basa yaitu 7-8.
8) Apakah suhu berpengaruh terhadap kerja enzim? (dalam air liur) bagaimana cara menyelidikinya?
Jawab: iya, caranya yaitu dengan memanaskan air liur. Maka pada saat mereaksikan air liur yang telah dipanaskan dengan bahan makanan dan reagent penguji, maka hasilnya akan lain karena bahan makanan tidak terpecah molekul kompleksnya.
9) Dari kegiatan yang telah kamu lakukan, apa kesimpulan tentang sifat-sifat enzim?
Jawab: kesimpulannya, enzim ptyalin merupakan pemecah amilum menjadi glukosa dan enzim ini bekerja secara spesifik. Enzim dapat bekerja efektif dalam tubuh dengan keadaan suhu yang sesuai yaitu 36-37◦C dan pH 7-8.
ð Kegiatan 2
1. Sediakan 2 tabung reaksi untuk uji amilum, glukosa dan protein.
2. Haluskan bahan makanan yang kan diuji dan tambahkan sedikit air dan aduklah sehingga menjadi larutan.
3. Isilah masing-masing tabung dengan larutan bahan maknan masing-masing kurang lebih setinggi 1 cm.
4. Selidiki dengan indicator:
Lugol: tetesi larutan bahan makanan masing-masing dengan 2-3 tetes lugol dan amati reaksinya. Biuret: tetesi larutan bahan makanan dengan menggunakan 3 tetes CuSO4 1% dan 3 tetes NaOH lalu kocok dan amati perubahannya. Ujilah bahan makan yang berkandungan lemak pada kertas tik, kemudian keringkan dan amati kertas tik tersebut. Tuliskan hasil pengamatan pengamatan pada table:| Jenis Bahan | Reaksi/perubahan warna | NodaX | Hasil uji makananXX | |||||
| Lugol | Kerts tik | Biuret | Amilum | Glukosa | protein | Lemak | ||
| 1. Minyak kelapa | Kuning | Transparans | Kuning | Transparan | _ | _ | _ | + |
| 2. Mentega | kuning | Transparans | Kuning | Transparan | _ | _ | _ | + |
| 3. Tepung kanji | Biru | _ | Biru | Tidak | + | _ | _ | _ |
| 4. Putih telur | Kuning | _ | Ungu | Tidak | _ | _ | + | _ |
| 5. | | | | | | | | |
X diisi transparan atau tidak
XXdiisi tanda (+) bila hasilnya positif, tanda (-) bila negatif
Berdasarkan pengamatan di atas, jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini:
1. Dari hasil kegiatan di atas, bahan makanan manakah yang lengkap kandungan makanannya?
Jawab: Putih telur
2. Bahan makanan manakah yang dapat di anggap sebagai sumber protein?
Jawab: Putih Telur
3. Bahan makanan manakah yang merupakan sumber karbohidrat?
Jawab: Tepung Kanji
4. Bagaimanakah pendapatmu mengenai zaat-zat makanan yang terkandung dalam berbagai bahan makanan berdasarkan data di atas?
Jawab: bahan makanan diatas mengandung karbohidrat (tepung kanji), protein (putih telur) dan lemak (minyak dan mentega).
5. Jenis makanan manakah yang baik untuk anak dalam masa pertumbuhan?
Jawab: putih telur, karena mengan dung protein yang akan membanttu dalan petumbuhan sel dan mengganti sel-sel yang rusak.
6. Bagi pekerja yang menggunakan tenaga fisik, bahan makanan manakah yang sangat diperlukan?
Jawab: karbohidrat dan lemak. Dimana kedua sumber makanan ini akan menghasilkan kalori, tiap 1 gram kaarbohidrat akan menghasilkan 4,5 kalori sedangkan 1 gram lemak akaan menghasilkan 9 kalori.
7. Mengapa orang yang kurang bergerak cenderung menjadi gemuk?
Jawab: Karena nutrisi yang didapatkan dari makanan tidak akan dibakar menjadi energy sehingga akan disimpan dalam bentuk jarin gan adipose.
8. Jadi bahan makanan yang diperlukan tergantung pada apa saja?
Jawab: Usia, Aktivitas, Jenis Kelamin.
G. Kesimpulan.
1. Enzim adaalah katalisator, yaitu senyawa yang akan membantu reaksi nmun dirinya tidak ikut bereaksi.
2. Enzim akan bekerja secara optimum pada suhu 37◦C.
3. Enzim akan bekerja secara optimum padaa pH basa yaitu 7-8.
4. Makanan yang mengandung Amilun akan berwarna biru saat direaksikan dengan lugol.
5. Makanan yang mengandung Amilum akan terpecah amilumnya menjadi glukosa saat ditambahkan air liur.
6. Dalam air liur terdapat enzim ptialain.
7. Makanan yang mengandung protein akan mengahssilkan warna ungu saat direaksikan dengan biuret.
8. Makanan yang mengandung lemak akan menghasilkan warna transparans saat dioleskan pada kertas tik.
H. Daftar pustaka
http://4share/ptialin -pada-manusia/2008/09/08. tanggal 15 Mei 2011
http://www.scumdoctor.com/Indonesian/nutrition/protein/Biuret-Test-For-Proteins.html.online.diakses tanggal 15 Mei 2011.
http://rivokempoel.wordpress.com/2010/04/28/nilai-uji-gizi/ tanggal 15 Mei 2011.
http://wikipedia/-karohidrat/ tanggal 15 Mei 2011.
A. Praktikum ke: 2
B. Judul: Enzim Katalase
C. Tujuan: mengetahui reaksi yang terjadi pada tubuh manusia dan keterlibatan enzim katalase.
D. Dasar teori:
Katalase
Enzim adalah senyawa yang dibentuk oleh sel tubuh organisme. dalam sel enzim ini diproduksi oleh organel badam mikro peroksisok. Kegunaan enzim katalase adalah menguraikan Hidogen Peroksida (H2O2), merupakan senyawa racun dalam tubuh yang terbentuk pada proses pencernaan makanan.Hidrogen peroksida dengan rumus kimia bila H2O2 ditemukan oleh Louis Jacquea Thenard pada tahuna 1818. Senyawa ini merupakan bahan kimia organik yang memiliki sifat oksidator kuat dan bersifat racun dalam tubuh. Senyawa peroksida harus segera di uraikan menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang tidak berbahaya. Enzim katalase mempercepat reaksi penguraian peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2). Penguraian peroksida (H2O) ditandai dengan timbulnya gelembung Bentuk reaksi kimianya adalah:
2H2O2 à 2H2O + O2
Enzim katalase terdapat hampir di semua makhluk hidup. Enzim ini diproduksi oleh sel bagian badan mikro, yaitu Peroksisom. Organ yang paling dominan menghasilkan enzim ini adalah bagian hati (lever). Bagi sel, enzim ini adalah bodyguard yang melindungi bagian dalam sel dari kondisi oksidatif dan racun (toksin) yang bagi kebanyakan orgnisme ekuivalen dengan kerusakan.
Enzim katalase adalah enzim yang dapat menguraikan hidrogen peroksida (H2O2) yang tidak baik bagi tubuh makhluk hidup menjadi air (H20) dan oksigen (O2) yang sama sekali tidak berbahaya. Selain itu, enzim ini di dalam tubuh manusia juga menguraikan zat-zat oksidatif lainnya seperti fenol, asam format, maupun alkohol yang juga berbahaya bagi tubuh manusia. Dengan begitu, berbagai racun yang masuk ke dalam tubuh manusia menjadi tidak berbahaya lagi bagi tubuh. kesemua proses di atas biasanya terjadi di dalam organ hati. Demikian cara kerja enzim katalase pada hati manusia terletak di Peroksisom merupakan kantong yang memiliki membran tunggal. Peroksisom berisi berbagai enzim dan yang paling khas ialah enzim katalase. Katalase berfungsi mengkatalisis perombakan hydrogen peroksida (H2O2).
Enzim katalase adalah enzim yang dapat menguraikan hidrogen peroksida (H2O2) yang tidak baik bagi tubuh makhluk hidup menjadi air (H20) dan oksigen (O2) yang sama sekali tidak berbahaya. Selain itu, enzim ini di dalam tubuh manusia juga menguraikan zat-zat oksidatif lainnya seperti fenol, asam format, maupun alkohol yang juga berbahaya bagi tubuh manusia. Dengan begitu, berbagai racun yang masuk ke dalam tubuh manusia menjadi tidak berbahaya lagi bagi tubuh. kesemua proses di atas biasanya terjadi di dalam organ hati. Demikian cara kerja enzim katalase pada hati manusia terletak di Peroksisom merupakan kantong yang memiliki membran tunggal. Peroksisom berisi berbagai enzim dan yang paling khas ialah enzim katalase. Katalase berfungsi mengkatalisis perombakan hydrogen peroksida (H2O2).
Hidrogen Peroksida (H2O2)
Hidrogen peroksida merupakan produk metabolism sel yang berpotensi membahayakan sel. Peroksisom juga berperan dalam perubahan lemak menjadi karbohidrat. Peroksisom terdapat pada sel tumbuhan dan sel hewan. Pada hewan, peroksisom banyak terdapat di hati dan ginjal, sedang pada tumbuhan peroksisom terdapat dalam berbagai tipe sel. Hidrogen peroksida dengan rumus kimia H2O2 ditemukan oleh Louis Jacques Thenard di tahun 1818. Senyawa ini merupakan bahan kimia anorganik yang memiliki sifat oksidator kuat. Bahan baku pembuatan hidrogen peroksida adalah gas hidrogen (H2) dan gas oksigen (O2). Teknologi yang banyak digunakan di dalam industri hidrogen peroksida adalah auto oksidasi Anthraquinone.
H2O2 tidak berwarna, berbau khas agak keasaman, dan larut dengan baik dalam air. Dalam kondisi normal (kondisi ambient), hidrogen peroksida sangat stabil dengan laju dekomposisi kira-kira kurang dari 1% per tahun.
Mayoritas pengunaan hidrogen peroksida adalah dengan memanfaatkan dan merekayasa reaksi dekomposisinya, yang intinya menghasilkan oksigen. Pada tahap produksi hidrogen peroksida, bahan stabilizer kimia biasanya ditambahkan dengan maksud untuk menghambat laju dekomposisinya. Termasuk dekomposisi yang terjadi selama produk hidrogen peroksida dalam penyimpanan. Selain menghasilkan oksigen, reaksi dekomposisi hidrogen peroksida juga menghasilkan air (H2O) dan panas. Reaksi dekomposisi eksotermis yang terjadi adalah sebagai berikut:
H2O2 à H2O + 1/2O2 + 23.45 kcal/mol
Faktor-faktor yang mempengaruhi reaksi dekomposisi hidrogen peroksida adalah:
1. Bahan organik tertentu, seperti alkohol dan bensin
2. Katalis, seperti Pd, Fe, Cu, Ni, Cr, Pb, Mn
3. Temperatur, laju reaksi dekomposisi hidrogen peroksida naik sebesar 2.2 x setiap kenaikan 10oC (dalam range temperatur 20-100oC)
4. Permukaan container yang tidak rata (active surface)
5. Padatan yang tersuspensi, seperti partikel debu atau pengotor lainnya
6. Makin tinggi pH (makin basa) laju dekomposisi semakin tinggi
7. Radiasi, terutama radiasi dari sinar dengan panjang gelombang yang pendek
2. Katalis, seperti Pd, Fe, Cu, Ni, Cr, Pb, Mn
3. Temperatur, laju reaksi dekomposisi hidrogen peroksida naik sebesar 2.2 x setiap kenaikan 10oC (dalam range temperatur 20-100oC)
4. Permukaan container yang tidak rata (active surface)
5. Padatan yang tersuspensi, seperti partikel debu atau pengotor lainnya
6. Makin tinggi pH (makin basa) laju dekomposisi semakin tinggi
7. Radiasi, terutama radiasi dari sinar dengan panjang gelombang yang pendek
Hidrogen peroksida bisa digunakan sebagai zat pengelantang atau bleaching agent pada industri pulp, kertas, dan tekstil. Senyawa ini juga biasa dipakai pada proses pengolahan limbah cair, industri kimia, pembuatan deterjen, makanan dan minuman, medis, serta industri elektronika (pembuatan PCB). Salah satu keunggulan hidrogen peroksida dibandingkan dengan oksidator yang lain adalah sifatnya yang ramah lingkungan karena tidak meninggalkan residu yang berbahaya. Kekuatan oksidatornya pun dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Sebagai contoh dalam industri pulp dan kertas, penggunaan hidrogen peroksida biasanya dikombinasikan dengan NaOH atau soda api. Semakin basa, maka laju dekomposisi hidrogen peroksida pun semakin tinggi. Kebutuhan industri akan hidrogen peroksida terus meningkat dari tahun ke tahun.
Pengaruh Enzim Katalase terhadap Reaksi yang menghasilkan H2O2
Enzim adalah senyawa yang dibentuk oleh sel tubuh organisme.
dalam sel enzim ini diproduksi oleh organel badam mikro peroksisok.
Kegunaan enzim katalase adalah menguraikan Hidogen Peroksida (H2O2),
merupakan senyawa racun dalam tubuh yang terbentuk pada proses
pencernaan makanan. Hidrogen peroksida dengan rumus kimia bila H2O2 ditemukan oleh Louis Jacquea Thenard pada tahuna 1818. Senyawa ini merupakan bahan
kimia organik yang memiliki sifat oksidator kuat dan bersifat racun dalam
tubuh. Senyawa peroksida harus segera di uraikan menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang tidak berbahaya. Enzim katalase mempercepat reaksi
penguraian peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2). Penguraian peroksida (H2O) ditandai dengan timbulnya gelembung
dalam sel enzim ini diproduksi oleh organel badam mikro peroksisok.
Kegunaan enzim katalase adalah menguraikan Hidogen Peroksida (H2O2),
merupakan senyawa racun dalam tubuh yang terbentuk pada proses
pencernaan makanan. Hidrogen peroksida dengan rumus kimia bila H2O2 ditemukan oleh Louis Jacquea Thenard pada tahuna 1818. Senyawa ini merupakan bahan
kimia organik yang memiliki sifat oksidator kuat dan bersifat racun dalam
tubuh. Senyawa peroksida harus segera di uraikan menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang tidak berbahaya. Enzim katalase mempercepat reaksi
penguraian peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2). Penguraian peroksida (H2O) ditandai dengan timbulnya gelembung
Bentuk reaksi kimianya adalah:
2H2O2 à 2H2O + O2
Senyawa H2O2 yang ada dalam tubuh sangat berbahaya. Maka enzim katalase
menguraikan H2O2 menjadi H2O dan gas O2 yang tidak berbahaya bagi tubuh.
Ada tidaknya gelembung merupakan indikator adanya air dalam wujud uap.
Sedangkan menyala atau tidaknya bara merupakan indikator adanya gas oksigen dalam
tabung tersebut. Enzim katalase yang dihasilkan peroksisom pada hati akan mengalami
denaturasi (kerusakan) pada suhu yang tinggi ataupun pada suasana asam dan basa. Enzim katalase bekerja secara optimal pada suhu kamar (±300C) dan suasana netral.
Sedangkan menyala atau tidaknya bara merupakan indikator adanya gas oksigen dalam
tabung tersebut. Enzim katalase yang dihasilkan peroksisom pada hati akan mengalami
denaturasi (kerusakan) pada suhu yang tinggi ataupun pada suasana asam dan basa. Enzim katalase bekerja secara optimal pada suhu kamar (±300C) dan suasana netral.
Hal ini dapat dilihat pada suasana asam, basa, dan suhu tinggi, laju reaksi menjadi sangat lambat. Bahkan terhenti sama sekali. Indikasinya adalah sedikitnya gelembung yang dihasilkan dan bara api tidak menyala. Sedangkan pada suhu normal dan pH netral, reaksi berjalan dengan lancar.
E. Pelaksanaan Praktikum
3. Waktu dan tempat:
Hari: Rabu
Tanggal: 27 Apil 2011
Pukul: 11.00 - Selesai
Tempat: Laboraturiu Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Palembang
4. Alat dan Bahan:
Ø Mortar 1 set
Ø Rak tabung reaksi
Ø Tabung reaksi 6 buah
Ø Bunsen/pembakar spirtus
Ø Lidi dan korek api
Ø Ekstrak hati ayam
Ø H2O2 10%
Ø HCL 5%
Ø NaOH 5%
Ø Aquades
Cara kerja:
Ø Buatlah ekstrak hati:
Ø Lumatkan hati pada mortar dan taambahkaan air suling atau aquades sedikit demi sedikit.
Ø Beri tanda pada masing-masing tabung A, B, C, D dan E pada 5 tabung reaksi dan setelah selesai percobaan pada ekstak hati, gantilah label dengan menggunakan angka 1, 2, 3, 4 dan 5.
Ø Tuangkan ekstrak hati pada masing-masing tabung ± 1 cm.
Ø Tetesilah tabung A dengan menggunakan H2O2 dan tutuplah tabung menggunakan ibu jari.
Ø Siapkan korek api yang baranya menyala, kemudian buka sumbat tabung dan arahkan pada bara api.
Ø Amati apa yang terjadi.
Ø Lakukan seperti percobaan sebelumnya pada tabung B, namun tambahkan NaOH.
Ø Lakukan seperti percobaan sebelumnya pada tabung C, namun tambahkan HCl.
Ø Lakukan seperti percobaan sebelumnya pada tabung D, namun sebelumnya panaskan dahulu ekstrek hati hingga mendidih kemudian dinginkan.
Ø Buatlah perlakuan yang sama pada ekstrak jantung.
Ø Isilah tabel pengamatan berdasarkan percobaan yang kamu lakuakan!
| Hati ayam |
| Jantung ayam |
| Ekstrak |
| Asam |
| Basa |
| Dipanaskan |
(Sumber: Dokumentasi Pribadi, 27 April 2011)
F. Hasil Percobaan
Tabel 6. 1 Tebel Pasil Pengamatan Ekstrak Hati dan jantung.
| Larutan | Ekstrak hati + H2O2 | Ekstrak jantung + H2O2 | ||
| Gelembung | Nyala Api | Gelembung | Nyala Api | |
| Netral | ++ | + | + | + |
| Asam | - | - | - | - |
| Basa | + | + | + | + |
| Setelah Ekstrak Dipanaskan | - | - | - | - |
Gambar hasil percobaan. (Dokumentasi Pribadi)
Pertanyaan:
1) Mengapa H2O2 di pakai sebagai bahan percobaan untuk mengamati kerja enzim katalase?
Jawab: karena H2O2 merupakan zat racun yang merupakan hasil dari reaksi H2O dan O2 yang terjadi dalam tubuh tanpa bantuan katalis dari hati atau jantung sebagai penetralnya.
2) Mengapa reaksi berkurang jika ekstrak hati + H2O2 dimasukkan asam atau basa?
Jawab: karena katalase adalah enzim, dimana kita ketahui bahwa kerja enzim dipengaruhi pula oleh pH lingkungannya.
3) Apa yang terjadi bila dalam jaringan tubuh, banyak tertimbun H2O2?
Jawab: tubuh akan mengalami keracunan.
4) Bagaimana usaha untuk menetralkannya dalam tubuh?
Jawab: Organ hati dan jantung menghasilkan enzim katalase untuk menetralkannya, mengubah reaksi H2O2 menjadi H2O dan O2.
5) Dapatkah kamu simpulkan apa peranan enzim katalase dalam tubuh?
Jawab: menetralkan H2O2 yang merupakan racun bagi tubuh dengan cara mengubah hasil reaksinya menjadi H2O dan O2.
6) H2O2 yang terdapat dalam tubuh itu merupakan hasil proses apa?
Jawab: hsil dari pencernaan makanan.
7) Faktor-faktor apakah yang mempengaruhi keaktifan katalase?
Jawab: pH dan suhu.
G. Kesimpulan
1. Katalase merupakan enzin penetral racun yang dihasilkan oleh organ hati dan jantung.
2. Katalese berfungsi mengubah hasil reaksi H2O2 yang merupakan racun bagi tubuh menjadi O2.
3. O2 yang dihasilkan dibuktikan melalui gelembung-gelembung udara yang terjadi pada reaksi dan bara api yang menyala.
4. Enzim katalase bekerja optimum pada pH basa.
5. Enzim akan ruasakl bila dipanaskan.
H. Daftar Pustaka
http://www.forumsains.com/artikel/mengenal-hidrogen-peroksida-h2o2/. Diakses tanggal 15 Mei 2011.
http://wikipedia./katalase/03/13/2008/. Diakses tanggal 15 Mei 2011.
http://4share./mekanisme-katalese/ 0908/2010. Diakses tanggal 15 Mei 2011.
A. Praktikum ke: 3
B. Judul: Pengamatan Gerak pada Hewan Protozoa.
C. Tujuan paktikum: Untuk Mengenal Macam-Macam Alat Gerak pada Protozoa.
D. Dasar Teori:
Protozoa
Protozoa secara umum dapat dijelaskan bahwa protozoa adalah berasal dari bahasa Yunani, yaitu protos artinya pertama dan zoon artinya hewan. Jadi,Protozoa adalah hewan pertama. [1] .Protozoa merupakan kelompok lain protista eukariotik. Kadang-kadang antara algae dan protozoa kurang jelas perbedaannya. Kebanyakan Protozoa hanya dapat dilihat di bawah mikroskop. Beberapa organisme mempunyai sifat antara algae dan protozoa. Sebagai contoh algae hijau Euglenophyta, selnya berflagela dan merupakan sel tunggal yang berklorofil, tetapi dapat mengalami kehilangan klorofil dan kemampuan untuk berfotosintesa. Semua spesies Euglenophyta yang mampu hidup pada nutrien komplek tanpa adanya cahaya, beberapa ilmuwan memasukkannya ke dalam filum protozoa. Contohnya strain mutan algae genus Chlamydomonas yang tidak berklorofil, dapat dimasukkan ke dalam kelas Protozoa genus Polytoma. Hal ini merupakan contoh bagaimana sulitnya membedakan dengan tegas antara algae dan protozoa. Protozoa dibedakan dari prokariot karena ukurannya yang lebih besar, dan selnya eukariotik. Protozoa dibedakan dari algae karena tidak berklorofil, dibedakan dari jamur karena dapat bergerak aktif dan tidak berdinding sel, serta dibedakan dari jamur lendir karena tidak dapat membentuk badan buah.
Penggolongan Protozoa Berdasarkan Alat Geraknya
Rhizopoda (Sarcodina),alat geraknya berupa pseudopoda (kaki semu) Bergerak dengan kaki semu (pseudopodia)yang merupakan penjuluran protoplasma sel. Hidup di air tawar, air laut, tempat-tempat basah, dan sebagian ada yang hidup dalam tubuh hewan atau manusia.Jenis yang paling mudah diamati adalah Amoeba.Ektoamoeba adalah jenis Amoeba yang hidup di luar tubuh organisme lain (hidup bebas), contohnya Ameoba proteus, Foraminifera, Arcella, Radiolaria.Entamoeba adalah jenis Amoeba yang hidup di dalam tubuh organisme, contohnya Entamoeba histolityca, Entamoeba coli.
- Amoeba proteus memiliki dua jenis vakuola yaitu vakuola makanan dan vakuola kontraktil.
- Entamoeba histolityca menyebabkan disentri amuba (bedakan dengan disentri basiler yang disebabkan Shigella dysentriae)
- Entamoeba gingivalis menyebabkan pembusukan makanan di dalam mulut radang gusi (Gingivitis)
- Foraminifera sp. fosilnya dapat dipergunakan sebagai petunjuk adanya minyak bumi. Tanah yang mengandung fosil fotaminifera disebut tanah globigerina.
- Radiolaria sp. endapan tanah yang mengandung hewan tersebut digunakan untuk bahan penggosok.
Flagellata (Mastigophora),alat geraknya berupa nagel (bulu cambuk).Bergerak dengan flagel (bulu cambuk) yang digunakan juga sebagai alat indera dan alat bantu untuk menangkap makanan.Dibedakan menjadi 2 (dua), yaitu :
Fitoflagellata Flagellata autotrofik (berkloroplas), dapat berfotosintesis. Contohnya : Euglena viridis, Noctiluca milliaris, Volvox globator.Zooflagellata. [4]
Flagellata heterotrofik (Tidak berkloroplas).Contohnya : Trypanosoma gambiens, Leishmania Dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu:
- Golongan phytonagellata
- Euglena viridis (makhluk hidup peralihah antara protozoadengan ganggang) - Volvax globator (makhluh hidup peralihah antara protozoa dengan ganggang) - Noctiluca millaris (hidup di laut dan dapat mengeluarkan cahaya bila terkena rangsangan mekanik)
- Golongan Zooflagellata, contohnya :
- Trypanosoma gambiense & Trypanosoma rhodesiense. Menyebabkan penyakit tidur di Afrika dengan vektor (pembawa) Þ lalat Tsetse (Glossina sp.) Trypanosoma gambiense vektornya Glossina palpalis Þ tsetse sungai Trypanosoma rhodeslense vektornya Glossina morsitans Þ tsetse semak - Trypanosoma cruzl Þ penyakit chagas - Trypanosoma evansi Þ penyakit surra, pada hewan ternak(sapi). - Leishmaniadonovani Þ penyakit kalanzar - Trichomonas vaginalis Þ penyakit keputihan
Ciliata (Ciliophora),alat gerak berupa silia (rambut getar). Anggota Ciliata ditandai dengan adanya silia (bulu getar) pada suatu fase hidupnya, yang digunakan sebagai alat gerak dan mencari makanan. Ukuran silia lebih pendek dari flagel.Memiliki 2 inti sel (nukleus), yaitu makronukleus (inti besar) yang mengendalikan fungsi hidup sehari-hari dengan cara mensisntesis RNA, juga penting untuk reproduksi aseksual, dan mikronukleus (inti kecil) yang dipertukarkan pada saat konjugasi untuk proses reproduksi seksual. Ditemukan vakuola kontraktil yang berfungsi untuk menjaga keseimbangan air dalam tubuhnya. Banyak ditemukan hidup di laut maupun di air tawar. Contoh : Paramaecium caudatum, Stentor, Didinium, Vorticella, Balantidium coli .[4]
- Paramaecium caudatum Þ disebut binatang sandal, yang memiliki dua jenis vakuola yaitu vakuola makanan dan vakuola kontraktil yang berfungsi untuk mengatur kesetimbangan tekanan osmosis (osmoregulator).
Memiliki dua jenis inti Þ Makronukleus dan Mikronukleus (inti reproduktif). Cara reproduksi, aseksual Þ membelah diri, seksual Þ konyugasi.
- Balantidium coli Þ menyebabkan penyakit diare.
Sporozoa, adalah protozoa yang tidak memiliki alat gerak. Cara bergerak hewan ini dengan cara mengubah kedudukan tubuhnya. Pembiakan secara vegetatif (aseksual) disebut juga Skizogoni dan secara generatif (seksual) disebut Sporogoni.Marga yang berhubungan dengan kesehatan manusia Þ Toxopinsma dan Plasmodium.. Tidak memiliki alat gerak khusus, menghasilkan spora (sporozoid) sebagai cara perkembang biakannya. Sporozoid memiliki organel-organel kompleks pada salah satu ujung (apex) selnya yang dikhususkan untuk menembus sel dan jaringan inang.Hidupnya parasit pada manusia dan hewan.Contoh : Plasmodium falciparum, Plasmodium malariae,Plasmodium vivax. Gregarina.
Jenis-jenisnya antara lain:
- Plasmodiumfalciparum Þ malaria tropika Þ sporulasi tiap hari
- Plasmodium vivax Þ malaria tertiana Þ sporulasi tiap hari ke-3(48 jam)
- Plasmodium malariae Þ malaria knartana Þ sporulasi tiap hari ke-4 (72 jam)
- Plasmodiumovale Þ malaria ovale
Silia dan Flagela
Struktur silia dan flagela pada dasarnya adalah sama. Dri penampang akan terlihat bahwa baik silia maupun flagela masing-masing dibangun oleh 9 pasang mikrotubul perifera dan 2 mikrotubul tunggal sentral dan keseluruhannya disebut aksonema. Aksonema dibungkus oleh membaran sel yang langsung berhubungan dengan membran sel hewan. Beda antara gerak silia dan gerak flagela antara lain adalah: flagela bergerak simetris dengan undulasi mirip gerakan ular, gerak awal berlangsung dengan cepat, sehingga air didorong sejajar dengan sumbu flagela. Pada silia, gerakannya tidak simetris, gerak awal berlangsung dengan cepat dan kuat dalam keadaan kaku, diikuti dengan gerakan balik yang lemah dan lentur sampai pada posisi semula, dengan demikian air didorong sejajar dengan permukaan yang bersilia tersebut. Ada 4 macam gerakan silia, antara lain:
· Gerakan pendulum: gerakan silia pada saat menangkap mangsa atau bergerak yang antaranya garis lengkung.
· Gerak undulasi: gerak silia pada saat menangkap mangsa atau bergerak yang seperti gelombang (naik-turun mirip gerakan ular).
· Geraka fleksural: gerakan silia pada saat menangkap mangsa (bergerak dengan lentur).
· Gerakan corong: gerakan silia pada saat menangkap mangsa dimana silianya membentuk corong).
(Drs.Suripto, MS:Fisiologi Hewan: 86-87)
E. Pelaksanaan Praktikum
Waktu:
· Hari: Rabu
· Tanggal: 11 Mei 2011
· Pukul: 14.00 - Selesai
· Tempat: Laboratorium Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Palembang:
Alat dan Bahan:
· Mikroskop
· Kaca objec
· Pipet tetes
· Air rendaman jerami/daun ilalang kering
· Air rendaman jerami/daun ilalang kering dan kotoran ayam
Cara kerja:
1. Amati sediaan protozoa yang telah disiapkan satu minggu sebelumnya.
2. Pengamatan dilakuan dengan menggunakan mikroskop
3. Gambarkan dan subutkan jenis gerakan pada hewan protozoa tersebut
Hasil Pembahasan:
| no | Gambar Protozoa | Spesies | Jenis Alat Gerak | Macam Gerakan |
| 1 | | | Silia | 1. Undulasi 2. Corong 3. Fleksural 4. Pendulum |
| | | | | |
| | | | | |
Spesies Lain yang ditemukan
Gambar 6. 1 Chaoborus Sp.
(Sumber: dokumentasi pribadi, 11 Mei 2011)
Pertanyaan:
5. Subutkan hewan apa yang ditemukan pada hasil pengamatanmu!
· Jawab: Paramecium dan Chaoborus Sp.
2. Ada berapa macam gerakan yang ditemukan dari gerakan hewan prtozoa tersebut?
· Jawab: ada 4, yaitu: Gerakan
· pendulum: gerakan silia pada saat menangkap mangsa atau bergerak yang antaranya garis lengkung.
· Gerak undulasi: gerak silia pada saat menangkap mangsa atau bergerak yang seperti gelombang (naik-turun mirip gerakan ular).
· Geraka fleksural: gerakan silia pada saat menangkap mangsa (bergerak dengan lentur).
· Gerakan corong: gerakan silia pada saat menangkap mangsa dimana silianya membentuk corong).
3. Buatla kesimpulan dari pengamatanmu!
F. Kesimpulan
1. Alat gerak hewan protozoa anara lain adalah flagel dan silia.
2. Gerak silia dibedakan menjadi 4, yaitu gerak pendulum, corong, undilasi dan fleksural.
3. Selain flagel dan silia, alat gerak lainya adalah bulu getar yang berapa pada ruas tubuhnya.
4. Perbedaan anatara gerak silian dan gerak flagel adalah: gerak flahel kaku dan asimetris sedangkan gerak silia lentur.
5. Peren protozoa di lingkungan adalah sebai pengurai.
G. Daftar Pustaka
Suripto.fisiologi hewan.ITB.
http://www.forumsains.com/artikel/alat-gerak-protozoa/. Diakses tanggal 15 Mei 2011.
http://wikipedia./flagel/03/13/2008/. Diakses tanggal 15 Mei 2011.
http://wikipedia./silia/03/13/2008/. Diakses tanggal 15 Mei 2011.
http://4share./alat-gerak-prptozoa/ 0908/2010. Diakses tanggal 15 Mei 2011.
A. Praktikum ke: 4
B. Judul: Mekanisme Kontraksi Otot
C. Tujuan: Untuk mengetahui kontraksi otot pada hewan vetebrata dan untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kontraksi otot.
D. Dasar teori:
Kontraksi Otot
Otot rangka adalah masa otot yang bertaut pada tulang yang berperan dalam menggerakkan tulang-tulang tubuh. Otot rangka dapat kita kaji lebih dalam misalnya dengan mempelajari otot gastroknemus pada katak. Otot gastroknemus katak banyak digunakan dalam percobaan fisiologi hewan. Otot ini lebar dan terletak di atas fibiofibula, serta disisipi oleh tendon tumit yang tampak jelas (tendon Achillus) pada permukaan kaki.
Mekanisme kerja otot pada dasarnya melibatkan suatu perubahan dalam keadaan yang relatif dari filamen-filamen aktin dan myosin. Selama kontraksi otot, filamen-filamen tipis aktin terikat pada dua garis yang bergerak ke Pita A, meskipun filamen tersebut tidak bertambah banyak.Namun, gerakan pergeseran itu mengakibatkan perubahan dalam penampilan sarkomer, yaitu penghapusan sebagian atau seluruhnya garis H. selain itu filamen myosin letaknya menjadi sangat dekat dengan garis-garis Z dan pita-pita A serta lebar sarkomer menjadi berkurang sehingga kontraksi terjadi. Kontraksi berlangsung pada interaksi antara aktin miosin untuk membentuk komplek aktin-miosin.
Kontraksi otot dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain :
- Treppe atau staircase effect, yaitu meningkatnya kekuatan kontraksi berulang kali pada suatu serabut otot karena stimulasi berurutan berseling beberapa detik. Pengaruh ini disebabkan karena konsentrasi ion Ca2+ di dalam serabut otot yang meningkatkan aktivitas miofibril.
- Summasi, berbeda dengan treppe, pada summasi tiap otot berkontraksi dengan kekuatan berbeda yang merupakan hasil penjumlahan kontraksi dua jalan (summasi unit motor berganda dan summasi bergelombang).
- Fatique adalah menurunnya kapasitas bekerja karena pekerjaan itu sendiri.
- Tetani adalah peningkatan frekuensi stimulasi dengan cepat sehingga tidak ada peningkatan tegangan kontraksi.
- Rigor terjadi bila sebagian terbesar ATP dalam otot telah dihabiskan, sehingga kalsium tidak lagi dapat dikembalikan ke RS melalui mekanisme pemompaan.
Metode pergeseran filamen dijelaskan melalui mekanisme kontraksi pencampuran aktin dan miosin membentuk kompleks akto-miosin yang dipengaruhi oleh ATP. Miosin merupakan produk, dan proses tersebut mempunyai ikatan dengan ATP. Selanjutnya ATP yang terikat dengan miosin terhidrolisis membentuk kompleks miosin ADP-Pi dan akan berikatan dengan aktin. Selanjutnya tahap relaksasi konformasional kompleks aktin, miosin, ADP-pi secara bertahap melepaskan ikatan dengan Pi dan ADP, proses terkait dan terlepasnya aktin menghasilkan gaya fektorial.
a. Filamen-filamen tebal dan tipis yang saling bergeser saat proses kontraksi
Menurut fakta, kita telah mengetahui bahwa panjang otot yang terkontraksi akan lebih pendek daripada panjang awalnya saat otot sedang rileks. Pemendekan ini rata -rata sekitar sepertiga panjang awal. Melalui mikrograf elektron, pemendekan ini dapat dilihat sebagai konsekuensi dari pemendekan sarkomer. Sebenarnya, pada saat pemendekan berlangsung, panjang filamen tebal dan tipis tetap dan tak berubah (dengan melihat tetapnya lebar lurik A dan jarak disk Z sampai ujung daerah H tetangga) namun lurik I dan daerah H mengalami reduksi yang sama besarnya. Berdasar pengamatan ini, Hugh Huxley, Jean Hanson, Andrew Huxley dan R.Niedergerke pada tahun 1954 menyarankan model pergeseran filamen (=filament sliding). Model ini mengatakan bahwa gaya kontraksi otot itu dihasilkan oleh suatu proses yang membuat beberapa set filamen tebal dan tipis dapat bergeser antar sesamanya.
b. Aktin merangsang Aktivitas ATPase Miosin
Model pergeseran filamen tadi hanya menjelaskan mekanika kontraksinya dan bukan asal-usul gaya kontraktil. Pada tahun 1940, Szent-Gyorgi kembali menunjukkan mekanisme kontraksi. Pencampuran larutan aktin dan miosin untuk membentuk kom-pleks bernama Aktomiosin ternyata disertai oleh peningkatan kekentalan larutan yang cukup besar. Kekentalan ini dapat dikurangi dengan menambahkan ATP ke dalam larutan aktomiosin. Maka dari itu, ATP mengurangi daya tarik atau afinitas miosin terhadap aktin. Selanjutnya, untuk dapat mendapatkan penjelasan lebih tentang peranan ATP dalam proses kontraksi itu, kita memerlukan studi kinetika kimia. Daya kerja ATPase miosin yang terisolasi ialah sebesar 0.05 per detiknya. Daya kerja sebesar itu ternyata jauh lebih kecil dari daya kerja ATPase miosin yang berada dalam otot yang berkontraksi. Bagaimanapun juga, secara paradoks, adanya aktin (dalam otot) meningkatkan laju hidrolisis ATP miosin menjadi sekitar 10 per detiknya. Karena aktin menyebabkan peningkatan atau peng-akti-vasian miosin inilah, muncullah sebutan aktin. Selanjutnya, Edwin Taylor mengemukakan sebuah model hidrolisis ATP yang dimediasi / ditengahi oleh aktomiosin. Model ini dapat dilihat pada skema gambar 8.
Pada tahap pertama, ATP terikat pada bagian miosin dari aktomiosin dan menghasilkan disosiasi aktin dan miosin. Miosin yang merupakan produk proses ini memiliki ikatan dengan ATP. Selanjutnya, pada tahap kedua, ATP yang terikat dengan miosin tadi terhidrolisis dengan cepat membentuk kompleks miosin-ADP-Pi. Kompleks tersebut yang kemudian berikatan dengan Aktin pada tahap ketiga. Pada tahap keempat yang merupakan tahap untuk relaksasi konformasional, kompleks aktin-miosin-ADP-Pi tadi secara tahap demi tahap melepaskan ikatan dengan Pi dan ADP sehingga kompleks yang tersisa hanyalah kompleks Aktin-Miosin yang siap untuk siklus hidrolisis ATP selanjutnya. Akhirnya dapat disimpulkan bahwa proses terkait dan terlepasnya aktin yang diatur oleh ATP tersebut menghasilkan gaya vektorial untuk kontraksi otot.
c. Model untuk interaksi Aktin dan Miosin berdasar strukturnya
Rayment, Holden, dan Ronald Milligan telah memformulasikan suatu model yang dinamakan kompleks rigor terhadap kepala S1 miosin dan Faktin. Mereka mengamati kompleks tersebut melalui mikroskopi elektron. Daerah yang mirip bola pada S1 itu berikatan secara tangensial pada filamen aktin pada sudut 45o terhadap sumbu filamen. Sementara itu, ekor S1 mengarah sejajar sumbu filamen. Relasi kepala S1 miosin itu nampaknya berinteraksi dengan aktin melalui pasangan ion yang melibatkan beberapa residu Lisin dari miosin dan beberapa residu asam Aspartik dan asam Glutamik dari aktin.
d. Kepala-kepala Miosin “berjalan” sepanjang filamen-filamen aktin
Hidrolisis ATP dapat dikaitkan dengan model pergeseran-filamen. Pada mulanya, kita mengasumsikan jika cross-bridges miosin memiliki letak yang konstan tanpa berpindah-pindah, maka model ini tak dapat dibenarkan. Sebaliknya, cross bridges itu harus berulangkali terputus dan terkait kembali pada posisi lain namun masih di daerah sepanjang filamen dengan arah menuju disk Z. Melalui pengamatan dengan sinar X terhadap struktur filamen dan kondisinya saat proses hidrolisis terjadi, Rayment, Holden, dan Milligan mengeluarkan postulat bahwa tertutupnya celah aktin akibat rangsangan (berupa ejeksi ADP) itu berperan besar untuk sebuah perubahan konformasional (yang menghasilkan hentakan daya miosin) dalam siklus kontraksi otot. Postulat ini selanjutnya mengarah pada model “perahu dayung” untuk siklus kontraktil yang telah banyak diterima berbagai pihak. Gambar 9 menjelaskan tentang tahaptahap siklus tersebut.
Pada mulanya, ATP muncul dan mengikatkan diri pada kepala miosin S1 sehingga celah aktin terbuka. Sebagai akibatnya, kepala S1melepaskan ikatannya pada aktin. Pada tahap kedua, celah aktin akan menutup kembali bersamaan dengan proses hidrolisis ATP yang menyebabkan tegaknya posisi kepala S1. Posisi tegak itu merupakan keadaan molekul dengan energi tinggi (jelas-jelas memerlukan energi). Pada tahap ketiga, kepala S1 mengikatkan diri dengan lemah pada suatu monomer aktin yang posisinya lebih dekat dengan disk Z dibandingkan dengan monomer aktin sebelumnya. Pada tahap keempat, Kepala S1 melepaskan Pi yang mengakibatkan tertutupnya celah aktin sehingga afinitas kepala S1 terhadap aktin membesar. Keadaan itu disebut keadaan transien. Selanjutnya, pada tahap kelima, hentakan-daya terjadi dan suatu geseran konformasional yang turut menarik ekor kepala S1 tadi terjadi sepanjang 60 Angstrom menuju disk Z. Lalu, pada tahap akhir, ADP dilepaskan oleh kepala S1 dan siklus berlangsung lengkap.
Pengaruh Ion Calsium pada kontraksi otot
Dimana kalsium akan sangat mempengaruhi terjadinya kram. Pada proses penencernaan kaalsium, terdaapaat senyawa Ca2+ yang memegang peranaan penting dalam kontraksi actin filament (unit fungsional dari miofibril).
Gambar 4.3 Terjadinya Kontraksi.
Beda potensial menyebabkan terjadinya pelepasan Ca2+, dimana pada saat ini myofibril dalaam keadaan istiraahat, Ca2+ menyebabkan myosin mengikat actin (yang tadinya lepas) sehingga filament bergesekan kemudian ATP berikatan dengan myosin. Hal ini menyebabkan pelepasaan actin daan kemudian ATP terhidrolisa (kehilangan H2O) kemudian menyebabkaan kepala myosin kembaali ke keadaan semula. Jika Ca2+ kembaali ke reticulum sarkoplasma, maka otot berelaksasi. Namun bila Ca2+ masih tersedia maka siklus tersebut akan dan menyebaabkan kontraksi berkelanjutan/kram. Dalam haal ini dapat diatikan bahwa kram bukan disebabkan oleh kekurangan kalsium, melainkan karena kelebihaan kalsium. Kemudian tentang struktur otot, dimana yang disebut dengan tendon adalah bagian otot yang melekat pada tulang, ada origo (yang tidaak bergerak) ada insertion (bergerak). Dan yang disebut dengan refrakter adalah suatu keadaan dimana aktin dan myosin menerima rangsang.
Pada keadaan relaksasi jaarak antar keduanya akan merenggang, sedangkan pada keadaan kontraksi jarak antar keduanya akan mendekaat.
Ringer Asetat
Larutan Ringer Asetat (RA) merupakan salah satu cairan kristaloid yang cukup banyak diteliti. Larutan RA berbeda dari RL (Ringer Laktat), di mana laktat terutama dimetabolisme di hati sementara asetat dimetabolisme terutama di otot. Ringer Asetat telah tersedia luas di berbagai negara. Cairan ini terutama diindikasikan sebagai: pengganti kehilangan cairan akut (resusitasi), misalnya pada diare, DBD, luka bakar/syok hemoragik; pengganti cairan selama prosedur operasi; loading cairan saat induksi anastesi regional; priming solution pada tindakan pintas kardiopulmonal; dan juga diindikasikan pada stroke akut dengan komplikasi dehidrasi.
E. Pelaksanaan praktikum:
5. Waktu dan tempat:
Hari: Kamis
Tanggal: 19 Mei 2011
Pukul: 07.30 - Selesai
Tempat: Laboraturiu Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Palembanng.
6. Alat dan Bahan:
a. Otot betis katak lengkap dengan origo dan insetionya.
b. Statif dengan dua klem.
c. Benang.
d. Batu baterai.
e. Pemegang baterai lengkap dengan kabel.
f. Stopwatch
g. Larutan ringer
h. Cawan
7. Cara kerja:
a. Sebelum dipasang, rendam satu otot betis kataak pada larutan ringer dan jangan biarkan kering.
b. Butlah percobaan sebagai berikut:
| Otot |
| Latutan ringer |
| Batu baterai |
8. Sambunglah arus listrik dengan interval waktu sebagai berikut:
· 1 menit sebanyak 5 kali.
· 30 detik selama lma kali.
· 1 detik sebanyak 5 kali.
· 0,5 detik sebanyak 5 kali.
Tuliskan hasil pengamatan pada tabel.
F. Hasil Praktikum
Tabel 6.1 Tabel Hasil Pengamatan pada Otot Katak yang Diberi Ringer
| Rangsang ke- Interval | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 menit | + | + | + | + | + |
| 30 detik | + | + | + | + | + |
| 1 detik | + | + | + | + | + |
| 0,5 detik | + | + | + | + | + |
Tabel 6.2 Tabel Hasil Pengamatan pada Otot Katak yang Tidak Diberi Ringer
| Rangsang ke- Interval | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 menit | + | + | + | + | + |
| 30 detik | + | + | + | + | + |
| 1 detik | + | + | + | + | + |
| 0,5 detik | + | + | + | + | + |
9. Rangsanng otot terus menerus sampai tidak terjadi reaksi, catatlah waktunya!
a. Pada otot yang tidak diberi larutang ringer, maka akan berhenti berkontraksi dalam 20 menit 57 detik.
b. Pada otot yang diberi larutang ringer, maka akan berhenti berkontraksi dalam 25 menit 19 detik.
Pertannyaan:
1. berdasarkan pengamatanmu, apa yang terjadi bila:
· Otot dirangsang: maka akan berkontraksi.
· Otot tidak dirangsang: maka otot akan diam/tidak berkonraksi.
· Otot dirangsang dengan waktu pendek: otot akan berkontraksi.
· Apakah factor yang mempengaruhi terhadap kontraksi otot?
Jawab: rangsangan (aliran listrik, panas, dingin), zat-zat kimia terlarut.
G. Kesimpulan
1. Otot merupakan alat gerak aktif pada vetebrata.
2. Otot akan berkontraksi saat menerima rangsang listrik.
3. Otot akan memendek saat berkontraksi.
4. Zat-zat terlarut akan mempengaruhi kontraksi.
5. Otot yang diberi larutan ringer akan bertahan lebih lama untuk memberikan respon.
H. Daftar pustaka
http://colorado.edu//otot. Diakses tanggal 15 Mei 2011.
http://www.forumsains.com/artikel/mekanisme-kontraksi-otot/. Diakses tanggal 15 Mei 2011.
http://www.ringer asetat.com/intro/overview.html. Diakses tanggal 15 Mei 2011.
http://rivokempoel.wordpress.com/2010/04/28/mekanisme-kontraksi-otot/ Diakses tanggal 15 Mei 2011.
http://wikipedia./apa-itu-ringer/03/13/2008/. Diakses tanggal 15 Mei 2011.
http://4share./mekanisme-katalese/ 0908/2010. Diakses tanggal 15 Mei 2011.
A. Praktikum ke: 5
B. Judul: Respirasi Hewan
C. Tujuan: Untuk mengamati proses repirasi pada hewan insekta dan untuk membandingkan respirasi pada beberapa hewan insekta.
D. Dasar teori:
Sistem Respirasi Serangga
Corong hawa (trakea) adalah alat pernapasan yang dimiliki oleh serangga dan arthropoda lainnya. Pembuluh trakea bermuara pada lubang kecil yang ada di kerangka luar (eksoskeleton) yang disebut spirakel. Spirakel berbentuk pembuluh silindris yang berlapis zat kitin, dan terletak berpasangan pada setiap segmen tubuh. Spirakel mempunyai katup yang dikontrol oleh otot sehingga membuka dan menutupnya spirakel terjadi secara teratur. Pada umumnya spirakel terbuka selama serangga terbang, dan tertutup saat serangga beristirahat.
Oksigen dari luar masuk lewat spirakel. Kemudian udara dari spirakel menuju pembuluh-pembuluh trakea dan selanjutnya pembuluh trakea bercabang lagi menjadi cabang halus yang disebut trakeolus sehingga dapat mencapai seluruh jaringan dan alat tubuh bagian dalam. Trakeolus tidak berlapis kitin, berisi cairan, dan dibentuk oleh sel yang disebut trakeoblas. Pertukaran gas terjadi antara trakeolus dengan sel-sel tubuh. Trakeolus ini mempunyai fungsi yang sama dengan kapiler pada sistem pengangkutan (transportasi) pada vertebrata.
Sistem pernafasan pada serangga mengenal dua sistem, yaitu sistem terbuka dan sistem tertutup. Digunakan alat/organ yang disebut spirakulum (spiracle), juga tabung-tabung trakhea dan trakheola. Tekanan total dari udara sebenarnya merupakan jumlah tekanan gas N2, O2, CO2 dan gas-gas lain. O2 sendiri masuk ke dalam jaringan dengan satu proses tunggal: adanya tekanan udara dalam jaringan. Tekanan O2 dengan demikian harus lebih besar daripada tekanan udara dalam jaringan, sebaliknya tekanan CO2 dalam jaringan harus lebih besar dibanding yang ada di udara.(lihat gambar sel respirasi). Laju diffusi diukur dengan rumus 1/d (sebagai suatu peristiwa diffusi pasif).
Pada umumnya serangga akuatik kecil luas permukaan tubuhnya lebih besar daripada volumenya, sehingga diffusi O2 dapat berjalan dengan baik berhubung luas permukaan yang cukup untuk akomodasi aliran O2 dari luar tubuh. Sebaliknya pada serangga yang ukurannya lebih besar, harus dibantu dengan menggunakan kantung udara (air-sacs), yang mengumpulkan udara dengan mekanisme kontraksi, yang harus didukung oleh suatu sistem pemanfaatan energi. Contohnya pada beberapa jenis belalang yang mampu hidup di dalam air.
Sistem respirasi terbuka banyak digunakan oleh serangga-serangga darat dan beberapa jenis serangga air, sedang sistem tertutup digunakan oleh serangga air, yang tidak menggunakan spirakulum, antara lain untuk mencegah supaya jangan terjadi evapotranspirasi.
Mekanisme pernapasan pada serangga, misalnya belalang, adalah sebagai berikut
Gambar 4.1 Organ Respirasi pada Belalang
Jika otot perut belalang berkontraksi maka trakea mexrupih sehingga udara kaya CO2 keluar. Sebaliknya, jika otot perut belalang berelaksasi maka trakea kembali pada volume semula sehingga tekanan udara menjadi lebih kecil dibandingkan tekanan di luar sebagai akibatnya udara di luar yang kaya 02 masuk ke trakea. Sistem trakea berfungsi mengangkut O2 dan mengedarkannya ke seluruh tubuh, dan sebaliknya mengangkut C02 basil respirasi untuk dikeluarkan dari tubuh. Dengan demikian, darah pada serangga hanya berfungsi mengangkut sari makanan dan bukan untuk mengangkut gas pernapasan.
Di bagian ujung trakeolus terdapat cairan sehingga udara mudah berdifusi ke jaringan. Pada serangga air seperti jentik nyamuk udara diperoleh dengan menjulurkan tabung pernapasan ke perxnukaan air untuk mengambil udara. Serangga air tertentu mempunyai gelembung udara sehingga dapat menyelam di air dalam waktu lama. Misalnya, kepik Notonecta sp. mempunyai gelembung udara di organ yang menyerupai rambut pada permukaan ventral. Selama menyelam, O2 dalam gelembung dipindahkan melalui sistem trakea ke sel-sel pernapasan.
Selain itu, ada pula serangga yang mempunyai insang trakea yang berfungsi menyerap udara dari air, atau pengambilan udara melalui cabang-cabang halus serupa insang. Selanjutnya dari cabang halus ini oksigen diedarkan melalui pembuluh trakea.
Selain itu, ada pula serangga yang mempunyai insang trakea yang berfungsi menyerap udara dari air, atau pengambilan udara melalui cabang-cabang halus serupa insang. Selanjutnya dari cabang halus ini oksigen diedarkan melalui pembuluh trakea.
Pada kepik air (Belastomatidae) digunakan "insang fisis" atau physical gill digunakan untuk mengumpulkan gelembung, dan jaringan mengambil O2 dari dalam gelembung-gelembung udara yang disimpan. Jika tekanan parsial O2 menurun,tekanan udara di dalam air menjadi lebih besar, akan ada gerakan udara dari dalam air ke dalam tubuh serangga, sehingga terkumpullah gelembung-gelembung udara. Apabila di dalam gelembung udara yang disaring tersebut sudah terkan¬dung terlalu banyak N2, maka serangga akan muncul ke permukaan dan membuka mulut.
Sebaliknya terdapat juga serangga yang mampu tinggal lama di dalam air dengan bantuan suatu organ yang disebut plastron, suatu filamen udara. Dengan alat ini maka CO2 yang terbentuk dibuang, dan O2 yang terlarut diambil langsung (bukan dalam ujud gelembung udara). Bangunan ini sering juga disebut sebagai insang fisis khusus (special physical gill). Karenanya serangga mampu bertahan di dalam air dalam jangka waktu yang lebih lama. Serangga air juga ada yang memanfaatkan insang trakheal (tracheal gill), yang merupakan insang biologis, berfungsi karena gerak biologis.
1. SISTEM PERNAPASAN
Pertukaran gas dilakukan oleh trakea dan cabang-cabang halus sampai ke seluruhh bagian tubuh dan berfungsi sebagai : pemberi O2 intraseluler dalam serabut-serabut urat daging atau dibawa langsung ke sel tubuh tanpa melalui darah. Trakea berhubungan dengan dunia luar melalui lubang yang disebut “Spirakel” yang bisa membuka/menutup tujuannya mencegah kehilangan air yang besar. Pada spirakel ada 3 bagian :
a. Batang dorsal
b. Batang ventral
c. Batang lateral
| Dorsal dlaphragm |
| Alimentary canal |
| Dorsal segmental trachea |
| Visceral segmental trachea |
| Heart |
| Tracheal trunk |
| Spiracle |
| Ventral segmental trachea |
| Ventral nerve cord |
Gambar 4.2 Struktur Anatomi Sistem Respirasi
| Spiracle |
| Connective |
| Tracheal trunk |
| Spiracles |
| Tracheal gills |
Gambar 4.3. Letak Spirakel
Cabang trachea bercabang lagi dan berbentuk tabung-tabung kecil yang disebut “trakeol” (1 – 2 mikron) dan tidak mempunyai spiral (pencegah tabung trakea mengempis). Kantung udara itu sendiri terbentuk dari pelebaran dinding trachea. Udara masuk ke dalam trachea melalui spirakel dengan jalan dikembang kempiskan tubuh seperti pompa (digerakkan ke kiri-kanan dengan bantuan sutura antar segmen). Ada ± 3% serangga yang kembali ke aor untuk sebagian atau seluruh masa hidupnya. Alat untuk menghisap O2 dengan menggunakan insang seperti ikan. Pada beberapa serangga lain yang berbentuk larva atau dewasa melanjutkan pengambilan O2 dari udara dengan menggunakan cara khusus “dengan pipa-pipa udara”.
Pengambilan Oksigen
Pemindahan oksigen dari ujung trakeol ke jaringan berlangsung dengan proses difusi. Ada kemungkinan lapisan epitel pada trakea dan sel akhir trakeol ikut mengambil bagian yang aktif di dalam pemindahan oksigen ke jaringan. Pemasukan udara ke trakea diatur oleh spirakel yang dapat dibuka dan ditutup. Tidak semua spirakel membuaka atau menutup serentak, tetapi bekerja bergantian. Misalnya tiga spirakel bagian depan menutup sewaktu spirakel belakang membuka untuk memasukkan udara. Dalam hal ini spirakel penguapan dapat dicegah sampai jumlah sekecil mungkin.
Ventilasi udara disebabkan gerakan mengembang dan mengempis pada perut dan sedikit pada dada. Gerakan memompa ini disebabkan karena tergun dapat bergerak turun naik, atau tergun dan sternum keduanya dapat bergerak. Hal ini dapat terjadi karena adanya daerah lunak di antara tergum dan sternum. Perubahan volume ini diteruskan melalui hemolimfa (atau cairan darah) ke trakea dan dengan demikian udara dapat masuk atau keluar tabung tersebut.
Pengambilan Karbondioksida
Ada kemungkinan CO2 dapat dikeluarkan melalui jalan sama dengan pengambilan oksigen. Oleh karena kecepatan difusi CO2 pada jaringan hewan hampir 35 kali lebih cepat dari O2, maka diperkirakan bahwa pengeluaran CO2 melalui dinding tubuh lebih besar daripada pemasukan O2. Pengeluaran CO2 pada larva serangan dapat melewati seluruh permukaan tubuh. Pada imago yang berkutikula tebal, pengeluaran CO2 hanya terjadi dengan melewati membran inter segmen yang tipis. Dengan pengukuran memakai alat warburg, dapat dilihat bahwa CO2 pada saat-saat tertentu dikeluarkan dalamjumlah yang sangat besar.
E. Pelaksanaan Praktikum
Waktu:
· Hari: Rabu
· Tanggal: 25 Mei 2011
· Pukul: 11.00 - Selesai
· Tempat: Laboratorium Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Palembang:
Alat dan Bahan:
· Belalang
· Kecoa
· Respirometer
· Vaseline
· Air
· Pewarna/Ion Eosin
· Loupe
Cara kerja:
· Timbang belalang dan kecoa.
· Masukkan belalang pada tabung specimen pada respirometer.
· Tutup dan oleskan Vaseline pada dagian sekitar mulut specimen untuk mencegah keluar masuknya udara dari luar.
· Suntikkan air yang sudah diberi Ion Eosin sampai batas 0 (nol).
· Lakukan pengamatan terhadap gerakan air pada skala.
· Tulis hasil pengamatan pada table.
· Lakukan hal yang sama pada kecoa setelah pengamatan pada belalang selesai.
· Kemudian amatilah amatilah letak spirakel pada belalang dengan menggunakan Loupe dan amatilah apa yang terjadi pada spirakel saat inspirasi dan ekspirasi.
Hasil dan Pembahasan
Gambar 6.1 Respirometer (Sumber: Dokumentasi pribadi, 25 Mei 2011)
Gambar 6.2 Tabung Spesimen dan Skala (Sumber: Dokumentasi pribadi, 25 Mei 2011)
Table 5. 1 Tabel Hasil Pengamatan Respirasi Pada Belalang (Sumber: Dokumentasi pribadi, 25 Mei 2011)
| No | Waktu | Skala yang ditunjukkan | Kenaikan skala | Kenaikan Skala Rata-Rata |
| 1 | 13.45 | 0 | 0 | 0,066 Atau 6,6 % |
| 2 | 13.50 | 0,27 | 0,27 | |
| 3 | 14.00 | 0,33 | 0,06 | |
| 4 | 14.05 | 0,33 | 0 | |
| 5 | 14.10 | 0 | 0 |
àberat belalang adalah 0,02 gram.
Table 5.2 Hasil Pengamatan Respirasi pada Kecoa.
| No | Waktu | Skala yang ditunjukkan | Kenaikan skala | Kenaikan Skala Rata-Rata |
| 1 | 14.15 | 0 | 0 | 0,11 Atau 11% |
| 2 | 14.20 | 0,35 | 0,35 | |
| 3 | 14.25 | 0.44 | 0,09 | |
| 4 | 14.30 | 0,48 | 0,04 | |
| 5 | 14.35 | 0.55 | 0,07 |
àberat kecoa adalah 0,2 gram.
Pertanyaan:
1. Apa perbedaan respirasi dari kedua hewan tersebut?
Jawab: respirasi yang terjadi pada kecoa lebih cepat dibandingkan dengan belalang.
2. Apakah factor yang mempengaruhi terhadap respirasi kedua hewan tersebut?
Jawab: tekakan udara, suhu, besar tubuh/luas permukaan tubuh, berat tubuh dan aktivitasnya.
3. Dimana letak spirakel pada belalang dan bagaiman kondisinya saat terjadi inspirasi dan ekspirasi?
Jawab:
| Spirakel |
(Sumber: Dokumentasi pribadi, 25 Mei 2011)
Spirakel terdapat di tiap bawah ruas perut belalang. Pada saat inspirasi/masuknya udara, maka spirakel akan terbuka dan kondisi tubuh belalang akan mengembang dimana O2 kan masuk dalam tubuh. Sedangkan pada saat vekspirasi, maka spirakel akan terbuka dan kondisi tubuh belalang akan mengempis dimana CO2 dan uap air keluar dari tubuh.
F. Kesimpulan
1. Hal-hal yang mempengaruhi respirasi antara lain: tekakan udara, suhu, besar tubuh/luas permukaan tubuh, berat tubuh dan aktivitasnya.
2. Semakin besar hewan, maka jumlah oksigen yang dibutuhkannya semakin besar.
3. Semakin banyak aktifitas yang dilakukan hewan, maka laju metabolism yang terjadi dalam ubuhnya kan semakin cepat dan meningkatkan jumlah kebutuhan oksigen.
4. Beleleng merupakan seranngga yang bernapas dengan menggunakan trakea.
5. Pada belalang, uda keluar dan masuk melalui spirakel yang terletak pada ruas-ruas abdomennya.
G. Daftar Pustaka
http://www.forumsains.com/artikel/mengenal-pernapasan-insecta/. Diakses tanggal 15 Mei 2011.
http://www.fodiskusiku.com/artikel/spirakel. Diakses tanggal 15 Mei 2011.
http://wikipedia./respirasi-serangga/03/13/2008/. Diakses tanggal 15 Mei 2011.
http://4share./mekanisme-respirsi-serangga/ 0908/2010. Diakses tanggal 15 Mei 2011.
A. Praktikum ke: 6
B. Judul: Termoregulasi
C. Tujuan: Untuk mengamati pengaruh suhu terhadap ikan
D. Dasar teori:
Termoregulasi
Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi), pengaturan cairan tubuh, dan ekskresi adalah elemen-elemen dari homeostasis. Dalam termoregulasi dikenal adanya hewan berdarah dingin (cold-blood animals) dan hewan berdarah panas (warm-blood animals). Namun, ahli-ahli Biologi lebih suka menggunakan istilah ektoterm dan endoterm yang berhubungan dengan sumber panas utama tubuh hewan. Ektoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari lingkungan (menyerap panas lingkungan). Suhu tubuh hewan ektoterm cenderung berfluktuasi, tergantung pada suhu lingkungan. Hewan dalam kelompok ini adalah anggota invertebrata, ikan, amphibia, dan reptilia. Sedangkan endoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari hasil metabolisme. Suhu tubuh hewan ini lebih konstan. Endoterm umum dijumpai pada kelompok burung (Aves), dan mamalia. Pengaruh suhu pada lingkungan, hewan dibagi menjadi dua golongan, yaitu poikiloterm dan homoiterm. Poikiloterm suhu tubuhnya dipengaruhi oleh lingkungan. Suhu tubuh bagian dalam lebih tinggi dibandingkan dengan suhu tubuh luar. Hewan seperti ini juga disebut hewan berdarah dingin. Dan hewan homoiterm sering disebut hewan berdarah panas
Pada hewan homoiterm suhunya lebih stabil, hal ini dikarenakan adanya reseptor dalam otaknya sehingga dapat mengatur suhu tubuh. Hewan homoiterm dapat melakukan aktifitas pada suhu lingkungan yang berbeda akibat dari kemampuan mengatur suhu tubuh. Hewan homoiterm mempunyai variasi temperatur normal yang dipengaruhi oleh faktor umur, faktor kelamin, faktor lingkungan, faktor panjang waktu siang dan malam, faktor makanan yang dikonsumsi dan faktor jenuh pencernaan air
Hewan berdarah panas adalah hewan yang dapat menjaga suhu tubuhnya, pada suhu-suhu tertentu yang konstan biasanya lebih tinggi dibandingkan lingkungan sekitarnya. Sebagian panas hilang melalui proses radiasi, berkeringat yang menyejukkan badan. Melalui evaporasi berfungsi menjaga suhu tubuh agar tetap konstan. Contoh hewan berdarah panas adalah bangsa burung dan mamalia, hewan yang berdarah dingin adalah hewan yang suhu tubuhnya kira-kira sama dengan suhu lingkungan sekitarnya
Suhu tubuh tergantung pada neraca keseimbangan antara panas yang diproduksi atau diabsorbsi dengan panas yang hilang. Panas yang hilang dapat berlangsung secara radiasi, konveksi, konduksi dan evaporasi. Radiasi adalah transfer energi secara elektromagnetik, tidak memerlukan medium untuk merambat dengan kecepatan cahaya. Konduksi merupakan transfer panas secara langsung antara dua materi padat yang berhubungan lansung tanpa ada transfer panas molekul. Panas menjalar dari yang suhunya tinggi kebagian yang memiliki suhu yang lebih rendah. Konveksi adalah suatu perambatan panas melalui aliran cairan atau gas. Besarnya konveksi tergantung pada luas kontak dan perbedaan suhu. Evaporasi merupakan konveksi dari zat cair menjadi uap air, besarnya laju konveksi kehilangan panas karena evaporasi . Hewan mempunyai kemampuan adaptasi terhadap perubahan suhu lingkungan. Sebagai contoh, pada suhu dingin, mamalia dan burung akan meningkatkan laju metabolisme dengan perubahan hormon-hormon yang terlibat di dalamnya, sehingga meningkatkan produksi panas. Pada ektoterm (misal pada lebah madu), adaptasi terhadap suhu dingin dengan cara berkelompok dalam sarangnya. Hasil metabolisme lebah secara kelompok mampu menghasilkan panas di dalam sarangnya.
Pada hewan homoiterm suhunya lebih stabil, hal ini dikarenakan adanya reseptor dalam otaknya sehingga dapat mengatur suhu tubuh. Hewan homoiterm dapat melakukan aktifitas pada suhu lingkungan yang berbeda akibat dari kemampuan mengatur suhu tubuh. Hewan homoiterm mempunyai variasi temperatur normal yang dipengaruhi oleh faktor umur, faktor kelamin, faktor lingkungan, faktor panjang waktu siang dan malam, faktor makanan yang dikonsumsi dan faktor jenuh pencernaan air
Hewan berdarah panas adalah hewan yang dapat menjaga suhu tubuhnya, pada suhu-suhu tertentu yang konstan biasanya lebih tinggi dibandingkan lingkungan sekitarnya. Sebagian panas hilang melalui proses radiasi, berkeringat yang menyejukkan badan. Melalui evaporasi berfungsi menjaga suhu tubuh agar tetap konstan. Contoh hewan berdarah panas adalah bangsa burung dan mamalia, hewan yang berdarah dingin adalah hewan yang suhu tubuhnya kira-kira sama dengan suhu lingkungan sekitarnya
Suhu tubuh tergantung pada neraca keseimbangan antara panas yang diproduksi atau diabsorbsi dengan panas yang hilang. Panas yang hilang dapat berlangsung secara radiasi, konveksi, konduksi dan evaporasi. Radiasi adalah transfer energi secara elektromagnetik, tidak memerlukan medium untuk merambat dengan kecepatan cahaya. Konduksi merupakan transfer panas secara langsung antara dua materi padat yang berhubungan lansung tanpa ada transfer panas molekul. Panas menjalar dari yang suhunya tinggi kebagian yang memiliki suhu yang lebih rendah. Konveksi adalah suatu perambatan panas melalui aliran cairan atau gas. Besarnya konveksi tergantung pada luas kontak dan perbedaan suhu. Evaporasi merupakan konveksi dari zat cair menjadi uap air, besarnya laju konveksi kehilangan panas karena evaporasi . Hewan mempunyai kemampuan adaptasi terhadap perubahan suhu lingkungan. Sebagai contoh, pada suhu dingin, mamalia dan burung akan meningkatkan laju metabolisme dengan perubahan hormon-hormon yang terlibat di dalamnya, sehingga meningkatkan produksi panas. Pada ektoterm (misal pada lebah madu), adaptasi terhadap suhu dingin dengan cara berkelompok dalam sarangnya. Hasil metabolisme lebah secara kelompok mampu menghasilkan panas di dalam sarangnya.
Beberapa adaptasi hewan untuk mengurangi kehilangan panas, misalnya adanya bulu dan rambut pada burung dan mamalia, otot, dan modifikasi sistim sirkulasi di bagian kulit. Kontriksi pembuluh darah di bagian kulit dan countercurrent heat exchange adalah salah satu cara untuk mengurangi kehilangan panas tubuh. Perilaku adalah hal yang penting dalam hubungannya dengan termoregulasi. Migrasi, relokasi, dan sembunyi ditemukan pada beberapa hewan untuk menurunkan atau menaikkan suhu tubuh. Gajah di daerah tropis untuk menurunkan suhu tubuh dengan cara mandi atau mengipaskan daun telinga ke tubuh. Manusia menggunakan pakaian adalah salah satu perilaku unik dalam termoregulasi.
Jenis-Jenis Dan Macam-Macam Adaptasi antara lain sebagi berikut:
1. Adaptasi Morfologi: Adaptasi morfologi adalah penyesuaian pada organ tubuh yang disesuaikan dengan kebutuhan organisme hidup. Misalnya seperti gigi singa, harimau, citah, macan, dan sebagainya yang runcing dan tajam untuk makan daging. Sedangkan pada gigi sapi, kambing, kerbau, biri-biri, domba dan lain sebagainya tidak runcing dan tajam karena giginya lebih banyak dipakai untuk memotong rumput atau daun dan mengunyah makanan.
2. Adaptasi Fisiologi: Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian yang dipengaruhi oleh lingkungan sekitar yang menyebabkan adanya penyesuaian pada alat-alat tubuh untuk mempertahankan hidup dengan baik. Contoh adapatasi fisiologis adalah seperti pada binatang / hewan onta yang punya kantung air di punuknya untuk menyimpan air agar tahan tidak minum di padang pasir dalam jangka waktu yang lama serta pada anjing laut yang memiliki lapisan lemak yang tebal untuk bertahan di daerah dingin.
1. Adaptasi Morfologi: Adaptasi morfologi adalah penyesuaian pada organ tubuh yang disesuaikan dengan kebutuhan organisme hidup. Misalnya seperti gigi singa, harimau, citah, macan, dan sebagainya yang runcing dan tajam untuk makan daging. Sedangkan pada gigi sapi, kambing, kerbau, biri-biri, domba dan lain sebagainya tidak runcing dan tajam karena giginya lebih banyak dipakai untuk memotong rumput atau daun dan mengunyah makanan.
2. Adaptasi Fisiologi: Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian yang dipengaruhi oleh lingkungan sekitar yang menyebabkan adanya penyesuaian pada alat-alat tubuh untuk mempertahankan hidup dengan baik. Contoh adapatasi fisiologis adalah seperti pada binatang / hewan onta yang punya kantung air di punuknya untuk menyimpan air agar tahan tidak minum di padang pasir dalam jangka waktu yang lama serta pada anjing laut yang memiliki lapisan lemak yang tebal untuk bertahan di daerah dingin.
3. Adaptasi Tingkah Laku: Adaptasi tingkah laku adalah penyesuaian mahkluk hidup pada tingkah laku / perilaku terhadap lingkungannya seperti pada binatang bunglon yang dapat berubah warna kulit sesuai dengan warna yang ada di lingkungan sekitarnya dengan tujuan untuk menyembunyikan diri.
Gambar 4.1 Grafik Hubungan Antara QO2 Dengan Suhu Lingkungan pada Hewan Poikiliterm daan Homoterm
Gambar 4.2 Grafik Hubungan Suhu Tubuh Dan Suhu Lingkungan pada Hewan Homoterm dan Poikiloterm
Gambar 4.3. Kurva termoregulasi Hewan Homoterm Terhadap Perubahan Suhu Lingkungan
Termoregulasi manusia berpusat pada hypothalamus anterior terdapat tiga komponen pengatur atau penyusun sistem pengaturan panas, yaitu termoreseptor, hypothalamus, dan saraf eferen serta termoregulasi dapat menjaga suhu tubuhnya, pada suhu-suhu tertentu yang konstan biasanya lebih tinggi dibandingkan lingkungan sekitarnya
Mekanisme pengaturan suhu tubuh merupakan penggabungan fungsi dari organ-organ tubuh yang saling berhubungan. didalam pengaturan suhu tubuh mamalia terdapat dua jenis sensor pengatur suhu, yautu sensor panas dan sensor dingin yang berbeda tempat pada jaringan sekeliling (penerima di luar) dan jaringan inti (penerima di dalam) dari tubuh.Dari kedua jenis sensor ini, isyarat yang diterima langsung dikirimkan ke sistem saraf pusat dan kemudian dikirim ke syaraf motorik yang mengatur pengeluaran panas dan produksi panas untuk dilanjutkan ke jantung, paru-paru dan seluruh tubuh. Setelah itu terjadi umpan balik, dimana isyarat, diterima kembali oleh sensor panas dan sensor dingin melalui peredaran darah. Sebagian panas hilang melalui proses radiasi, berkeringat yang menyejukkan badan. Melalui evaporasi berfungsi menjaga suhu tubuh agar tetap konstan. dan modifikasi sistim sirkulasi di bagian kulit. Kontriksi pembuluh darah di bagian kulit dan countercurrent heat exchange adalah salah satu cara untuk mengurangi kehilangan panas tubuh. Mausia menggunakan baju merupakan salah satu perilaku unik dalam termoregulasi
Mekanisme pengaturan suhu tubuh merupakan penggabungan fungsi dari organ-organ tubuh yang saling berhubungan. didalam pengaturan suhu tubuh mamalia terdapat dua jenis sensor pengatur suhu, yautu sensor panas dan sensor dingin yang berbeda tempat pada jaringan sekeliling (penerima di luar) dan jaringan inti (penerima di dalam) dari tubuh.Dari kedua jenis sensor ini, isyarat yang diterima langsung dikirimkan ke sistem saraf pusat dan kemudian dikirim ke syaraf motorik yang mengatur pengeluaran panas dan produksi panas untuk dilanjutkan ke jantung, paru-paru dan seluruh tubuh. Setelah itu terjadi umpan balik, dimana isyarat, diterima kembali oleh sensor panas dan sensor dingin melalui peredaran darah. Sebagian panas hilang melalui proses radiasi, berkeringat yang menyejukkan badan. Melalui evaporasi berfungsi menjaga suhu tubuh agar tetap konstan. dan modifikasi sistim sirkulasi di bagian kulit. Kontriksi pembuluh darah di bagian kulit dan countercurrent heat exchange adalah salah satu cara untuk mengurangi kehilangan panas tubuh. Mausia menggunakan baju merupakan salah satu perilaku unik dalam termoregulasi
· Pelaksanaan Praktikum
Waktu:
· Hari: Rabu
· Tanggal: 1 Juni 2011
· Pukul: 11.00
· Tempat: Laboratorium Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Palembang:
Alat dan Bahan:
· Termometer
· Stopwatch
· Balok es batu
· Ikan segar (Ikan Tembakang)
Kegiatan:
1. Masukkan ikan kedalam air dengan suhu normal.
2. Amati gerakan insangnya dan hitung setiap lima menit.
3. Tuliskan hasil pengamatan pada table.
4. Masukkan pecahan es batu dalam bejana yang luas.
5. Siapkan aquarium diatasnya dan diamkan hingga suhu air menjadi lebih rendah (± 17◦C).
6. Masukkan ikan kedalam air dengan suhu rendah.
7. Amati gerakan insangnya dan hitung setiap lima menit.
8. Tuliskan hasil pengamatan pada table.
9. Siapkan aquarium baru dengan menambahkan air panas kedalamnya.
10. Sesuaikan suhu air hingga suhunya menjadi ± 40◦C.
11. Masukkan ikan kedalam air dengan pana tersebut.
12. Amati gerakan insangnya dan hitung setiap lima menit.
13. Tuliskan hasil pengamatan pada table.
Gambar 5.1 Ikan Tembakang
| Es Batu |
| Thermometer |
Gambar 5.2 Pengamatan Ikan pada Air Dingin
· Hasil Pengatan
Table 6.1 Tabel Hasil Pengamatan pada Suhu Air Normal 30 ◦C
| No | Waktu | Jumlah Gerakan Buka Tutup Insang | Suhu |
| 1 | 11.00 | 125 x | 30◦C |
| 2 | 11.05 | 167 x | 30◦C |
| 3 | 11.10 | 156 x | 30◦C |
| Rata-rata | 5 menit | 149,33 x | 30◦C |
Table 6.2 Tabel Hasil Pengamatan pada Suhu Air Rendah/Es 17 ◦C
| No | Waktu | Jumlah Gerakan Buka Tutup Insang | Suhu |
| 1 | 11.15 | 181 x | 17◦C |
| 2 | 11.20 | 207 x | 17◦C |
| 3 | 11.25 | 190 x | 15◦C |
| Rata-rata | 5 menit | 192,66 x | 16,33◦C |
Table 6.3 Tabel Hasil Pengamatan pada Suhu Air panas 40 ◦C
| No | Waktu | Jumlah Gerakan Buka Tutup Insang | Suhu |
| 1 | 11.30 | 107 x | 40◦C |
| 2 | 11.35 | _ | _ |
| 3 | 11.40 | _ | _ |
| Rata-rata | 5 menit | 107 x | 40◦C |
Pertanyaan dan Bahan Diskusi
1. Bagaimana perubahan gerakan insang terhadaap perubahan suhu? Bisakan anda menghubungkannya dengan proses-proses metabolism didalam tubuh hewan (ikan)?
Jawab: Gerakan insang akan berbanding terbalik dengan suhu. Dimana saat ikan ditempatkan pada air dengan suhu lebih rendah, maka gerakan operculumnya akan lebih cepat.
2. Bagimana dengan jenis ikan laindan ikan-ikan yang lebih besar? Apa hubungan antara ukuran ikan dengan kegiatan respirasi?
Jawab: ikan yang lebih besar akan lebih cepat gerakan operculumnya. Hubungannya adalah semakin besar ukuran tubuh, maka jumlah kebutuhan oksigennya akan lebih banyak.
3. Dari hasil percobaan ini dapatkah anda menentukan perubahan suhu terbesar (maksimum) yang masih diperbolehkan pada suatu jenis ikan segar agar tidak banyak mengalami gangguan metabolisme? Dari kesimpulaan ini dapatkah anda merencanakan dan memperkirakan lingkungan suhu yang baik untuk pembiakaan ikan?
Jawab: suhu yang sesuai untuk ikan adalah suhu normal, atau sekitar 30◦C. pada suhu ini metabolisme ikan akan berjalan dengan baik.
· Kesimpulan
1. Termoregulasi adalah pengaturan suhu tubuh untuk menyesuaikan dengan lingkungan sekitarnya.
2. Berdasarkan penyesuaian dirinya terhadap lingkungan hewan dibedakan menjadi hewan Poikiloterm dan Homoterm.
3. Ikan termasuk dalam hewan Poikiloterm.
4. Operculum ikan akan bergerak berbanding terbalik dengan suhu, dimana gerakannya akan semakin cepat bila suhu lebih rendah.
5. Ikan tidak akan bertahan pada suhu yang terlalu dingin atau terlalu panas.
6. Ikan dapat hidup secara baik pada suhu air 30◦C.
· Daftar Pustaka
http:// . www.wordpress.com. Termoregulasi. Online Diakses tanggal 2 Juni 2011.
http://bima.ipb.ac.id. Pengaturan Suhu Tubuh. Online. Diakses tanggal 2 Juni 2011.
http://www.baltimore.ohlog.com. Biologi-termoregulesi. Online Diakses tanggal 2 Juni 2011.
www.blogspot.com. Keseimbangan panas pada ternak. Online. Diakses tanggal 2 Juni 2011.
http://bima.ipb.ac.id. Pengaturan Suhu Tubuh. Online. Diakses tanggal 2 Juni 2011.
http://www.baltimore.ohlog.com. Biologi-termoregulesi. Online Diakses tanggal 2 Juni 2011.
www.blogspot.com. Keseimbangan panas pada ternak. Online. Diakses tanggal 2 Juni 2011.
Komentar
Posting Komentar