I. Tujuan Percobaan

a. Membandingkan metabolisme pada hewan endoterm dan ektoderm.

b. Menentukan Q10 serta hubungannya dengan suhu.

II. Dasar Teori

Termoregulasi adalah suatu mekanisme makhluk hidup untuk

mempertahankan suhu internal agar tetap konstan dinamis dan seimbang (Campbell,

2004). Mekanisme termoregulasi dengan cara mengatur keseimbangan antara

perolehan panas dengan pelepasan panas. Kenaikan suhu lingkungan mengakibatkan

peningkatan laju reaksi dan berpengaruh terhadap aktivitas metabolisme sel tubuh

hewan. Hewan mempunyai kemampuan untuk mempertahankan suhu tubuh terbagi

atas dua yaitu hewan endoterm dan eksoterm.

Hewan ektoterm adalah hewan yang suhu tubuhnya ditentukan dan

dipengaruhi oleh suhu lingkungan eksternal. Hewan ektoterm dipengaruhi oleh suhu

lingkungan sekitarnya, sehingga perolehan panas tubuh tergantung pada berbagai

sumber panas di lingkungan luar dan masalah yang dihadapi tidak sama tergantung

pada jenis habitatnya. Pada ektoterm misalnya lebah madu adaptasi terhadap suhu

dingin dengan cara berkelompok dalam sarangnya. Hasil metabolisme lebah secara

kelompok mampu menghasilkan panas didalam sarangnya. Hewan ektoterm akuatik

yaitu suhu lingkungan akuatik relatif stabil sehingga hewan tidak mengalami

permasalahan suhu lingkungan yang rumit, misalnya pada ikan tuna, mempunyai laju

reaksi metabolisme yang tinggi sehingga perbedaan suhu antara bagian tubuh otot

lebih panas daripada bagian lainnya yang digunakan untuk berenang, untuk penukar

panas dan bekerja dengan prinsip arus bolak balik

Hewan ektoterm terestrial yaitu suhu selalu berubah dengan variasi yang

cukup besar sehingga perbedaan sidnifikan antara suhu udara siang dengan malam

dan hewan harus berusaha mengatur suhu tubuhnya dengan cara mengatur perolehan

dan pelepasan panas melalui mekanisme termoregulasi. Hewan ektoterm terestrial

memperoleh panas dengan cara menyerap radiasi matahari, pada vertebrata dan

invertebrata.

Hewan endoterm yang suhu tubuhnya diatur oleh produksi panas yang terjadi

dalam tubuh.Suhu berpengaruh kepada tingkat metabolisme. Suhu yang tinggi akan

menyebabkan aktivitas molekul-molekul semakin tinggi karena energi kinetiknya

makin besar dan kemungkinan terjadinya tumbukan antara molekul satu dengan

molekul lain semakin besar pula. kenaikan aktivitas metabolisme hanya akan

bertambah seiring dengan kenaikan suhu hingga batas tertentu saja. Hal ini

disebabkan metabolisme di dalam tubuh diatur oleh enzim yang memiliki suhu

optimum dalam bekerja. Jika suhu lingkungan atau tubuh meningkat atau menurun

drastis, enzim-enzim tersebut dapat terdenaturasi dan kehilangan fungsinya.

Homeostatik pada dasarnya merupakan suatu upaya mempertahankan atau

menciptakan kondisi yang stabil dinamis yang menjamin optimalisasi berbagai proses

fisiologis dalam tubuh. Untuk mencapai keadaan tersebut, tubuh melakukan berbagai

aktivitas regulasi, sebagai mekanisme untuk mencapai homeostatis yang diharapkan.

Hewan endoterm contohnya adalah ikan dan katak. suhu tubuh hewan

endoterm tidak bergantung pada suhu di lingkungan. hewan endoterm yaitu hewan

yang panas tubuhnya berasal dari dalam tubuh sebagai hasil metabolisme sel tubuh

sehingga suhu tubuh dipertahankan agar tetap konstan, walaupun suhu lingkungannya

selalu berubah (burung dan mamalia) dengan cara menyeimbangkan perolehan dan

perolehan panas. suhu tubuh terlalu tinggi dapat dilepaskan dengan cara : vasodilatasi

daerah porifer tubuh, berkeringat dan terengah engah, menurunkan laju metabolisme.

Respons prilaku Suhu tubuh terlalu rendah yaitu cara untuk mempertahankan

atau meningkatkan produksi panas dengan cara :vasokonstruksi, menegakan rambut

(merinding), menggigil, meningkatkan laju metabolisme. Respons prilaku, adalah hal

yang penting dalam hubungannya dengan termoregulasi, migrasi, relokasi, dan

sembunyi ditemukan pada beberapa hewan untuk menurnka atau menaikan suhu

tubuh. Mekanisme produksi panas pada hewan endoterm

Katak (Amphibi) pada lingkungan yang panas hewan ini beradaptasi secara

morfologi dengan cara menguapkan panas dari dalam tubuhnya . Sedangkan secara

tingkah laku yan dilakukan katak adalah bersembunyi pada bongkahan tanah yang

dianggap lebih rendah suhunya. Namun jika suhu lingkungan ekstrim panas katak

menggunakannya untuk memaksimalkan reproduksinya. Dengan tujuan melestarikan

spesiesnya. Telur yang dihasilkan ditempelkan pada daun atau ranting pohon. Ketika

lingkungan sudah memungkinkan seperti pada saat musim penghujan, Maka telur

tersebut akan berkembang menjadi berudu yang akhirnya akan menjadi katak dewasa

yang baru.

Hewan ektoterm adalah hewan yang sangat bergantung pada suhu di

lingkungan luarnya untuk meningkatkan suhu tubuhnya karena panas yang dihasilkan

dari keseluruhan sistem metabolismenya hanya sedikit. Sedangkan hewan endoterm,

adalah hewan yang suhu tubuhnya berasal dari produksi panas di dalam tubuh, yang

merupakan hasil samping dari metabolisme jaringan.

Suhu tubuh merupakan keseimbangan antara perolehan panas dari dalam

(metabolisme) atau luar dengan kehilangan panas. Untuk menghadapi cuaca yang

sangat buruk (terlalu dingin atau terlalu panas) hewan perlu menghemat energi

dengan cara hibernasi atau estivasi. 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. Homoiterm sering disebut

hewan berdarah panas. Pada hewan homoiterm suhunya lebih stabil, hal ini

dikarenakan adanya reseptor dalam otaknya sehingga dapat mengatur suhu tubuh.

III. Alat bahan dan metode kerja

a. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah respirometer, toples dan

timbangan. Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah KOH 20% ,

larutan methylen blue, vaselin, kantong plastik, es, kapas, mencit dan katak.

b. Metode kerja

Kapas dibasahi dengan KOH 20% hingga jenuh kemudian diletakkan pada dasar

botol dan dipasang kawat penyangga untuk dudukan hewan uji. Larutan methylen

blue dimasukkan ke pipa gelas U dan ketinggian cairan ditandai dengan marker.

Siring dipastikan berada pada posisi tertarik keluar dan berada pada posisi nol.

Mencit ditimbang dan dicatat beratnya. Mencit dimasukkan ke dalam botol dan

tutup botol dengan sumbat botol. Vaselin digunakan pada sekeliling sumbat dan

sekeliling pipa gelas serta termometer untuk mencegah kebocoran udara pada

botol. Keadaan dan perilaku hewan uji sepanjang perlakuan dicatat.

Mencit didiamkan selama beberapa saat kemudian tekan siring hingga larutan

methylen blue berada pada posisi marker. Penekanan siring yang pertama tersebut

adalah t0 (menit ke-0). Saat mencit berada dalam botol mengkonsumsi oksigen, air

bewarna pada tubing botol akan bergerak menuju mencit. Cairan bewarna

dikembalikan ke posisi semula dengan mendorong siring. Pergeseran siring

menunjukkan volume oksigen yang telah dikonsumsi. Hasil pembacaan siring

setiap 1 menit dalam 10 menit dicatat dalam tabel 1 (lampiran).

Percobaan tersebut diulangi dengan hewan percobaan katak, data dimasukkan ke

dalam tabel 2(lampiran). Grafik 1 di buat dengan judul jumlah oksigen yang

dikonsumsi per organisme per satuan waktu (ml 02/jam ). Grafik 2 dibuat dengan

judul jumlah oksigen per gram organisme (ml 02/g BB) terhadap satuan waktu

(jam). Percobaan ini diulangi pada mencit dan katak dengan menurunkan suhu

dalam botol. Botol respirometer dimasukkan kedalam kaleng dan letakkan

kantung plastik berisi es di sekitar botol. Suhu diturunkan hingga 100 C. Dibuat

kembali untuk dua grafik seperti percobaan sebelumnya pada grafik 3 dan grafik

4. Masukkan data ke dalam Q10.

IV. Hasil dan pembahasan

a. Hasil

Tabel Q10. laju konsumsi oksigen pada hewan ektoterm dan endoterm

Hewan uji Berat

badan (g)

Konsumsi

oksigen

(ml)

Laju konsumsi

oksigen (mg/g

BB/jam)

Q10 suhu Perilaku hewan

Mencit

hangat

8,2 5,5 4,02 28 Hiperative

berada di bawah

selalu bergerak.

Mencit

dingin

11 182,85 99,74 22 Hiperative,

muter- muter di

penyangga.

Katak

hangat

4,41 4,3 5,85

1,52

29 Diam

Katak

dingin

5,18 0 0 19 Diam

Grafik 1. Perbandingan konsumsi oksigen pada mencit hangat dan katak hangat

dalam waktu 10 menit.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Perbandingan konsumsi oksigen antara mencit hangat dan katak hangat

katak hangatmencit hangat

waktu (menit)

kons

umsi

oks

igen

(ml)

Grafik 2. Perbandingan konsumsi oksigen pada mencit dingin dan katak dingint

dalam waktu 10 menit.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 100

5

10

15

20

25

30

35

40

perbandingan konsumsi oksigen antara katak dingin dan mencit dingin

katak dinginmencit dingin

waktu (menit)

kons

umsi

oks

igen

(ml)

Grafik 3. Perbandingan laju konsumsi oksigen pada mencit hangat dan katak

hangat dalam waktu 10 menit.

0.017 0.170

1

2

3

4

5

6

7

Grafik 5.3 Perbandingan laju konsumsi oksigen katak hangat dan mencit hangat

dalam waktu 10 menit

katak hangatmencit hangat

Waktu (jam)laju

kon

sum

si o

ksig

en (m

l/BB

/jam

)

Grafik 3. Perbandingan laju konsumsi oksigen pada mencit dingin dan katak

dingin dalam waktu 10 menit.

0.017 0.170

20

40

60

80

100

120

Grafik 5.4 Perbandingan laju konsumsi oksigen katak dingin dan mencit dingin dalam waktu 10 menit

katak dinginmencit dingin

Waktu ( jam)

Laju

kon

sum

si o

ksig

en (m

l/BB

/jam

)

b. Pembahasan

Dari tabel Q10 terlihat bahwa mencit diberi dua perlakuan yang pertama

dengan suhu panas (ruangan) sedangkan yang kedua dengan suhu dingin. Hewan uji

mencit hangat pada tabel Q10 dengan suhu 280C, perilaku hewannya hiperative dan

mencit berada dibawah tabung. Mencit hangat mempunyai laju konsumsi oksigen

sebanyak 4,02 (mg/g BB/jam). Mencit dingin dengan berat dengan berat 11 g

memiliki kadar konsumsi oksigen terbanyak dan laju konsumsi oksigen tertinggi yaitu

99,74 (mg/g BB/jam). Pada katakhangat dengan berat hanya 4,41 konsumsi oksigen

sebesar 4,3 dengan laju 5,83 (mg/g BB/jam). Katak dingin dengan berat 5,18

konsumsi dan laju oksigen 0 disebabakan karena tabung belum tertutup secara

menyeluruh sehingga udara masuk dan menyebabkan cairan dalam pipa u 0.

Dari tabel Q10 mencit tidak dihitung Q10 dikarenakan tidak ada 100C

perbedaan suhu mencit panas dan dingin. Q10 pada percobaan dengan hewan uji

katak adalah 1,52, sedangkan pada mencit Q10 tidak dihitung karena selisih suhu

tidak mencapai 100C. Hubungan Q10 dengan suhu adalah berbanding lurus artinya

semakin tinggi hasil pembagian suhu maka Q10 semakin besar nilainya.

Pada grafik 1 yaitu perbandingan konsumsi oksigen antara mencit hangat dan

katak hangat terlihat bahwa grafik flukutatif. Pada katak hangat dari konsumsi

oksigen tinggi dan akhirnya menurun. Sedangkan pada mencit hangat konsumsi

oksigen dari rendah ke tinggi. Pada grafik 2 perbandingan konsumsi oksigen pada

katak dingin dan mencit dingin terlihat bahwa konsumsi oksigen mencit dari rendah

semakin meninggi . sedangkan pada katak dingin data 0, artinya konsumsi oksigen

dari menit pertama sampai menit terakhir 0. Hal ini terjadi karena tabung yang tidak

tertutup rapat hingga udara luar masuk menyebabkan cairan mythylen blue pada pipa

U tidak berubah.

Pada grafik ke 3 adalah perbandingan laju konsumsi oksigen katak hangat dan

mencit hangat dalam waktu 1o menit . laju konsumsi oksigen baik katak hangat

maupun mencit hangat semakin meningkat. Pada grafik ke 4 adalah perbandingan laju

konsumsi oksigen katak dingin dan mencit dingin. Laju konsumsi oksigen katak

dingin meningkat sedangkan mencit dingin lajunya 0. Hal ini terjadi karena tabung

yang tidak tertutup rapat hingga udara luar masuk menyebabkan cairan mythylen blue

pada pipa U tidak berubah.

Fungsi perlakuan KOH adalah untuk mengikat C02 hasil respirasi katak dan

mencit. Laruatn methylen blue sebagai penanda warna supaya jika terjadi perubahan

cairan lebih mudah diamati. Keadaan atau perilaku hewan uji sepanjang perlakuan

pada mencit hangat hiperative berada di bawah pada mencit dingin berada di

penyangga. Katak hangat dan dingin berada di penyangga dalam keadaan diam.

Faktor yang mempengaruhi laju konsumsi oksigen dalah berat badan, jenis kelamin,

dan umur.

V. Kesimpulan

Metabolisme pada hewan endoterm (katak ) tidak dipengarui oleh suhu lingkunagn

sedangakn pada hewan ektoderm (mencit) dipengaruhi oleh suhu lingkungan. Q10 pada

percobaan dengan hewan uji katak adalah 1,52, sedangkan pada mencit Q10 tidak

dihitung karena selisih suhu tidak mencapai 100C. Hubungan Q10 dengan suhu adalah

berbanding lurus artinya semakin tinggi hasil pembagian suhu maka Q10 semakin besar

nilainya.

VI. Daftar pustaka

Campbell. 2004. Biology. Erlangga. Jakarta.

Duke, NH. 1995. The Physiology of Domestic Animal. Comstock Publishing.New York.

Dubois, Y. et al. Thermoregulation and habitat selection in wood turtles Glyptemys

insculpta:Chasing the sun slowly. Journal of Animal Ecology 78, 1023–1032 (2009).

Guyton, D.C. 1993. Fisiologi Hewan, edisi 2. EGC. Jakarta.

Isnaeni, wiwi. 2006. Fisiologi Hewan.  Yogyakarta : Kanisius.

Martini. 1998. Fundamental of Anatomy and Physiology 4th ed.. Prentice Hall International

Inc., New Jersey.

Pearce ,Evelyn C. 1990. Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis. Gramedia: Jakarta.

Suripto, 1998. Fisiologi Hewan. ITB Press: Bandung

Swenson, GM. 1997. Dules Physiology or Domestic Animals. Publishing Co. Inc : USA.