Biologi FPMIPA UPI

Nama : Nunung Haerani

Nim : 0708802

Biologi Basic Science

FPMIPA UPI

METABOLISME

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

Hari, tanggal : Selasa, 23 Februari 2010

Waktu : 10.20-Selesai

Tempat : Laboratorium Fisiologi FPMIPA UPI

B. TUJUAN PRAKTIKUM

1. Menentukan kecepatan metabolisme secara teoritis berdasarkan luas

permukaan tubuh

2. Mengetahui konsumsi oksigen (O2) dan mengukur kecepatan metabolisme

pada beberapa hewan.

C. LANDASAN TEORI

Metabolisme secara harfiah mempunyai arti “perubahan”, yang dipakai untuk

menunujkan semua trasformasi kimia dan tenaga yang ditimbul didalam tubuh, atau

secara sederhana adalah penggunaan makanan oleh tubuh. Dalam sudut pandang luas

metabolisme menyangkut pencernaan dalam saluran pencernaan, absorpsi dan transport

nutrient, masukan nutrient kedalam sel, reaksi-reaksi kimia yang terjadi atas nutrient

dalam sel dan pengeluaran sampah-sampah hasil reaksi. Hewan dalam hidupnya selalu

memerlukan energy untuk pertumbuhan, produksi, bekerja dan mempertahankan suhu

tubuh agar kehidupannya berlangsung optimal. Sumber energy tersebut berdasarkan dari

pembakaran atau oksidasi karbohidrat, protein dan lemak yang menghasilkan CO2 dan

tenaga.

Metabolisme dibagi menjadi dua yaitu katabolisme yang merupakan reaksi

pemecahan (dekomposisi zat-zat kimia yang menghasilkan energi). Sedangkan anabolisme

merupakan reaksi-reaksi sintesa yang menghasilkan zat-zat kimia yang memiliki berat

molekul yang lebih besar. Zat-zat kimia tersebut diperlukan untuk membentuk bagian

structural tubuh atau untuk keperluan memperlancar proses-proses yang terjadi dalam

Biologi FPMIPA UPI

tubuh. Jumlah energy yang dibebaskan oleh katabolisme makanan didalam tubuh sama

dengan jumlah yang dibebaskan bila makanan dibakar di luar tubuh. Energy yang

dibebaskan oleh proses katabolic didalam tubuh tampak sebagai energy, energy yang

disimpan, dan energy panas tubuh atau energy makanan = energy kerja + energy yang

disimpan + energy panas tubuh.

Jumlah energy yang dibebaskan persatuan waktu merupakan laju metabolic.

Standar energy panas adalah kalori (kal) yang didefinisikan sebagai jumlah energy panas

yang diperlukan untuk meningkatkan suhu 1 gram 1 derajat, dari 15 ke 16 derajat celcius

atau disebut gram kalori. Dalam fisiologi dan kedokteran yang lazim yang digunakan

adalah kkal (kilo-kalori) setara 1000 kal. Produksi panas total atau pemakaian energy dari

tubuh adalah jumlah yang diperlukan untuk mempertahankan hidup (metabolisme basal),

bersama-sama dengan energy tambahkan yang dikeluarkan untuk berbagai aktivitas

tambahan. Produksi energy yang tingkatnya paling rendah selaras dengan kehidupan

disebut basal metabolic rate (BMR) atau laju metabolisme basal..

D. ALAT DAN BAHAN

Alat :

Timbangan badan

Alat pengukur tinggi badan

Bahan :

Hewan serangga (belalang, kupu-kupu, kecoak, laba-laba).

Tinta bak atau metilen blue

NaOH

Vaselin

E. LANGKAH KERJA

1. Kecepatan metabolisme

Mencatat tinggi, bobot badan, umur dan jenis kelamin

Menentukan luas permukaan tubuh dengan menggunakan chart dubois

(melihat daftar lampiran).

Biologi FPMIPA UPI

Cara menentukan luas permukaan tubuh dengan menggunakan Chart Dubois.

- Meletakan nilai tinggi badan anda pada titik yang sesuai di garis I

dan bobot badan pada garis II.

- Kemudian hubungkan dengan menggunakan mistar antar titik pada

garis I dengan titik pada garis II melalui garis III.

- Dari garis tersebut (pada garis III) diperoleh satu titik yang tepat

dialui oleh garis tersebut. Pada titik tersebut dapat diperoleh angka tertentu

yang menunjukan nilai luas permukaan tubuh yang bersangkutan dalam

satuan m2.

Setelah mengetahui luas permukaan tubuh, carilah banyak kalori yang hialang

permenit, perjam, dan perhari (lihat data BME).

Luas permukaan tubuh dikalikan dengan banyaknya panas yang hilang

sesuai dengan umur dan jenis kelamin, maka dapat ditentukan kecepatan panas

yang hilang hasil metabolisme.

Melakukan pengukuran kecepatan metabolisme untuk setiap individu anggota

kelompok.

Catatan:

BMR = LxBMEx24 (KALORI/HARI)

BMR : Basal metabolic Rate

L : luas permukaan tubuh

BME : basal metabolic energy

2. Komsumsi oksigen

Memasukan Kristal NaOH tersebut kedalam Erlenmeyer.

Biologi FPMIPA UPI

Menimbang botol tersebut, kemudian memasukan hewan-hewannya dan

timbang kembali. Selisih berat dari kedua timbangan ini sama dengan berat

hewan

Kemudian menutup botol tadi dengan prop yang ada skalanya, dan mengolesi

disekeliling prop tadi dengan vaselin.

Meletakan botol tersebut secara miring diatas meja, sehingga kedudukan pipet

sejajar dengan permukaan meja.

Meneteskan tinta bak kedalam pipet dari ujung yang terbuka, beri tanda

tetesan yang pertama tersebut.

Mengamati pergerakan tetesan tinta tadi, serta catat jarak yang ditempu

selama waktu tertentu.

Menghitung volume udara dalam pipet tadi selama 1 menit, percobaan

diulangi sampai 3 kali (diameter pipet harus diketahui).

Melakukan hal yang sama untuk hewan percobaan yang lain.

Menghitung komsumsi oksigen per bobot badan (ml/gram) dalam setiap jam.

F. HASIL PENGAMATAN

1. Kecepatan metabolisme

Nama Usia Jenis

kelamin

Tinggi

Badan

Berat

badan

Luas perm.

Tubuh

BME

jam

BMR

awal

Nunung H 20 P 159,5 56 1,56 36,9 1381,4

Sri ika Y 21 P 144,5 39 1,26 36,9 1115,8

Bq. Indah F 23 P 157 53 1,52 36,9 1346,1

Yuli amni 23 P 157,2 55 1,54 36,9 1363,8

L Gede ian 20 L 170,3 56 1,70 41,0 1672,8

Biologi FPMIPA UPI

2. Konsumsi oksigen

Kelompok Jenis hewan Berat

(gram)

Banyak konsumsi

oksigen/ dtk

Poikilotermis/

homoitermis

8 Belalang

Kupu-kupu

0,245

0,014

0,0338 ml/g

0,1142 ml/g

Poikilotermis

Poikilotermis

9 Kupu-kupu hitam

Kupu-kupu kuning

0,113

0,019

0,55 ml/g

6 ml/g

Poikilotermis

Poikilotermis

10 Belalang

Capung

0,268

0,277

0,133 ml/g

0,153 ml/g

Poikilotermis

Poikilotermis

11 Belalang green 0,309 1,187 ml/g Poikilotermis

12 Laba-laba 0,463 0,027 ml/g Poikilotermis

13 Kecoa

Belalang

0,345

0,265

0,007 ml/g

0,009 ml/g

Poikilotermis

Poikilotermis

G. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini, yaitu metabolisme pada manusia dan beberapa jenis hewan,

kami menentukan kecepatan metabolisme dan jumlah oksigen yang di konsumsi dari

masing-masing perlakuan. Pada manusia, kami menentukan kecepatan metabolisme

secara teoritis berdasarkan luas permukaan tubuh. Metabolisme terjadi pada seluruh sel

karena di dalam sel terdapat organel-organel yang berfungsi sebagai penghasil energi

seperti mitokondria. Selain itu juga, di dalam sel juga terdapat zat-zat kimia yang

mendukung terjadinya reaksi biologi-kimia sel. Kecepatan metabolisme berbeda-beda

pada masing-masing individu.

Berdasarkan hasil pengamatan, kecepatan metabolisme pada manusia tergantung dan

dipengaruhi oleh beberapa hal yaitu usia, jenis kelamin, tinggi badan dan berat badan.

Luas permukaan tubuh diukur menggunakan chart dubois, yaitu dengan

membandingkankan tinggi badan dengan berat badan. semakin tinggi seseorang maka

jumlah energi yang dibutuhkan pun semakin besar. Begitu pula halnya dengan berat

Biologi FPMIPA UPI

badan, semakin besar nilai berat badan maka jumlah energi yang dibutuhkan pun semakin

besar. Sedangkan pada jenis kelamin, laki-laki memiliki nilai energi yang lebih besar

dibandingkan dengan perempuan, karena laki-laki lebih banyak melakukan aktivitas dan

metabolisme sel.

Selain dilakukan pengukuran Basal Metabolit Rate (BMR) berdasarkan luas

permukaan tubuh, pada praktikum ini juga kami melakukan pengukuran kecepatan

metabolisme dan jumlah konsumsi oksigen pada hewan yang mendukung teori diatas

bahwa berat badan mempengaruhi kecepatan metabolisme. Hewan yang kami gunakan

adalah belalang, kupu-kupu, dan laba-laba dengan berat badan yang berbeda-beda.

Hewan yang kami gunakan termasuk ke dalam hewan Poikilotermis yaitu hewan berdarah

dingin.

Pada belalang, jumlah oksigen yang dikonsumsi berbanding lurus dengan berat

badannya. Semakin besar nilai berat badannya, maka jumlah oksigen yang dikonsumsi

pun semakin banyak. Pada umumnya, jumlah oksigen yang dikonsumsi oleh belalang

lebih banyak dibandingkan dengan hewan lainnya. Hal ini dikarenakan belalang memiliki

aktivitas yang lebih tinggi, misalnya meloncat dan terbang beberapa saat dibandingkan

dengan laba-laba. Sedangkan pada kupu-kupu dengan aktivitas terbang yang dilakukan

secara periodik seharusnya memiliki jumlah oksigen yang banyak, namun karena berat

badannya lebih rendah dibandingkan belalang maka jumlah oksigen yang dikonsumsi pun

lebih sedikit.

Pada capung, jika dibandingkan dengan belalang pada kelompok 10 terlihat bahwa

dengan berat badan yang lebih rendah ternyata capung mengkonsumsi oksigen lebih

tinggi. Jadi, dengan kata lain kecepatan metabolismenya lebih tinggi. Selain dipengaruhi

oleh berat badan, kecepatan metabolisme dalam mengkonsumsi oksigen juga dipengaruhi

oleh faktor lingkungan dan faktor fisiologis dari hewan percobaan. Pada belalang yang

digunakan oleh kelompok 10, terjadi stress karena pada saat penimbangan berat badan,

ada bagian dari tubuh belalang yang tergores sehingga menyebabkan pengkonsumsian

oksigen dilakukan secara tidak efektif. Sedangkan, pada laba-laba yang memiliki berat

badan paling tinggi. Namun, jumlah konsumsi oksigennya rendah jika dibandingkan

dengan hewan poikilotermis lainnya. Hal ini dikarenakan aktivitas laba-laba tidak terlalu

tinggi.

Namun, terjadi keanehan yaitu pada kelompok 9 dimana kupu-kupu kuning dengan

berat badan 0,019 mengkonsumsi oksigen paling tinggi yaitu 6 ml/g. Menurut analisa

kelompok kami, jumlah oksigen yang dikonsumsi ini terkait dengan keadaan fisiologis

Biologi FPMIPA UPI

dan psikologis dari kupu-kupu tersebut pada awal dilakukan percobaan. Sebelum

dilakukan percobaan, keadaan awal dari kupu-kupu tersebut adalah aktivitas terbang

sangat lincah dan warnanya sangat mencolok. Kupu-kupu yang memiliki warna menarik,

pada umumnya sehat. Sehingga hal inilah yang menyebabkan kupu-kupu tersebut

memiliki nilai konsumsi oksigen paling tinggi.

H. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan, teori dan pembahasan kami dapat menyimpulkan bahwa :

1. Tinggi badan, berat badan dan jenis kelamin berpengaruh terhadap kecepatan

metabolisme.

2. Luas permukaan tubuh berpengaruh terhadap jumlah BMR (Basal Metabolit

Rate) yang digunakan untuk aktivitas.

3. Jumlah konsumsi oksigen berbanding lurus dengan berat badan.

I. JAWABAN PERTANYAAN

Kecepatan metabolisme

1. Jelaskan mengapa berdasarkan hasil pengukuran yang telah dilakukan terjadi

perbedaan kecepatan metabolisme.

Jawab : karena kecepatan metabolisme dipengaruhi oleh usia, jenis kelamin,

tinggi badan, berat badan.

2. Dimana tempat terjadinya metabolisme? Jelaskan!

Jawab : metabolisme terjadi didalam sel, karena didalam sel terdapat organel-

organel yang berfungsi sebagai penghasil energy. Selain itu juga, terdapat zat-zat

kimia yang mendukung terjadinya reaksi-reaksi biologi kimia.

Komsumsi oksigen

1. Mengapa dalam botol tersebut disimpan NaOH Kristal, jelaskan!

Jawab : karena NaOH dapat mengikat CO2.

2. Mengapa tetesan tinta dalam skala bergeser mendekati labu Erlenmeyer,

jelaskan!

Biologi FPMIPA UPI

Jawab : karena tetesan tinta yang tertarik menunjukan bahwa hewan yang diuji

cobakan melakukan inspirasi (menarik O2).

DAFTAR PUSTAKA

Rumanta, Maman. 2007. Fisiologi Hewan. Bandung : Universitas terbuka.

Winatakusuma, Djamhur dkk. 2010. Penuntun Praktikum Fisiologi Hewan. Bandung :

Biologi FPMIPA UPI.