RESPIRASI HEWAN AIR

Oleh :Nama: Rafta Firmana AdhiemNIM: B0A014014Rombongan: 1Kelompok : 1

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI DASAR II

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMANFAKULTAS BIOLOGIPROGRAM STUDI DIII PENGELOLAAN SUMBERDAYAPERIKANAN DAN KELAUTANPURWOKERTO2015I. PENDAHULUAN1.1 Latar BelakangIkan adalah anggota vertebrata poikilotermik (berdarah dingin) yang hidup di air dan bernapas dengan insang.Insang dimiliki oleh jenis ikan (pisces). Insang berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna merah muda dan selalu lembap. Bagian terluar dariinsang berhubungan dengan air, sedangkan bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-kapiler darah. Tiap lembaran insang terdiri darisepasang filamen, dan tiap filamen mengandung banyak lapisan tipis (lamela). Pada filamen terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler sehingga memungkinkan O2berdifusi masuk dan CO2berdifusi keluar. Insang pada ikan bertulang sejati ditutupi oleh tutup insang yang disebut operkulum, sedangkan insang pada ikan bertulang rawan tidak ditutupi oleh operkulum(Barnes,1965).Laju metabolisme adalah tingkat kecepatan suatu organisme untuk mengkonsumsi atau memakai oksigen (O2) dalam setiap pergerakannya. Proses metabolisme pada organisme terutama perairan sangat penting terutama dalam upaya mempertahankan hidupnya dari kondisi lingkungan yang selalu berubah-ubah.Dilihat dari jumlahnya, oksigen (O2) terlarut adalah salah satu jenis gas terlarut dalam air dengan jumlah yang sangat banyak, yaitu menempati urutan kedua setelah nitrogen. Namun jika dilihat dari segi kepentingan untuk budidaya ikan, oksigen menempati urutan teratas. Oksigen yang diperlukan ikan untuk pernafasannya harus terlarut dalam air. Hanya jenis ikan tertentu, seperti lele, gurami, dan tambakan yang mampu menghirup oksigen di udara bebas karena mempunyai alat pernafasan tambahan (Kordi, 2004).Menurut Moyle (2000)respirasi pada ikan berhubungan luas dengan permukaan organ respirasi, darah, dan kemampuan dari organisme untuk mendeteksi pengurangan oksigen pada lingkungan dan upaya penyesuaian fisiologis untuk mengimbangi kekurangan oksigen, sedangkan menurut Kordi(2004)partikel-partikel bahan organic terlarut yang ikut terhisap bersama air secara terus-menerus dapat mengganggu proses respirasi pada ikan. Bereaksinya partikel tersebut dengan fraksi tertentu dari lender insang menyebabkan lender yang berfungsi sebagai pelindung diproduksi lebih banyak sehingga terjadi penumpukan lendir yang menutupi lamella insang. Berkurangnya oksigen terlarut dan terhambatnya proses respirasi pada ikan mengakibatkan menurunnya laju konsumsi oksigen.Suhu merupakan salah satu parameter kualitas air yang sangat penting dalam menunjang kehidupan organisme perairan. Pada suhu perairan yang tinggi aktifitas metabolisme akan meningkat sehingga pada kondisi demikian konsumsi oksigen akan bertambah pula, sedangkan kelarutan oksigen dalam air akan mengalami penurunan dengan bertambahnya suhu sehingga hal tersebut bisa saja menyebabkan kematian bagi organisme tertentu. Suhu media berpengaruh terhadap aktifitas enzim pencernaan. Pada proses pencernaan yang tadak sempurna akan dihasilkan banyak feses, sehingga banyak energi yang terbuang. Tetapi jika aktifitas enzim pencernaan meningkat maka laju pencernaan juga akan semakin meningkat, sehingga tingkat pengosongan lambung tinggi. Tingkat pengosongan lambung yang tinggi menyebabkan ikan cepat lapar dan nafsu makannya meningkat. Jika konsumsi pakan tinggi, nutrien yang masuk kedalam tubuh ikan juga tinggi, dengan demikian ikan memiliki energi yang cukup untuk pertumbuhan(Tobin, 2005).

1.2 Tujuan Tujuan dari praktikum respirasi hewan air ini adalah mahasiswa dapat mengukur konsumsi oksigen organisme air dengan cara titrasi (metode Winkler) dan dapat mengukur respon metabolik hewan air terkait dengan bobot tubuh serta perubahan lingkungan atau stress.

II. MATERI DAN CARA KERJA2.1 Materi Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalahtimbangan teknikal, gelas ukur besar, akat pengukur konsumsi oksigen (respirometer), aerator, botol sampel, tabung erlenmeyer, buret beserta statifnya, dan reagen.Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah ikan nila (Oreochromis niloticus), larutan KOH-KI, larutan MnSO4, larutan H2SO4 pekat,larutan Na2S2O3, dan reagent amilum.

2.2 Metode 1. Fungsikan alat respirometer yang akan digunakan dalam percobaan.2. Lakukan pengukuran bobot tubuh ikan yang akan dipakai dalam percobaan.3. Lakukan pengukuran volume hewan uji menggunakan gelas ukur besar.4. Masukkan hewan uji pada tabung II dan pastikan tidak ada udara(gelembung) terperangkap didalamnya dan biarkan hewan uji didalamnya beberapa menit agar teraklimasi.5. Lakukan pengambilan sampel air menggunakan botol winkler dari tabung II melalui selang air.6. Tambahkan larutan MnSO4, KOH-KI, H2SO4, dan Natrium sulfat sebanyak 1 ml kedalam botol winkler yang sudah berisi air kemudian dikocok supaya homogen.7. Tambahkan amilum 5 tetes kemudian dihomogenkan.8. Lakukan titrasi sampai warna berubah menjadi bening.9. Setengah jam kemudian dilakukan cara kerja yang sama, yaitu diambil 250 mL air dari tabu II pada respirometermelalui selang air.10. Tambahkan larutan MnSO4, KOH-KI, H2SO4, dan Natrium sulfat sebanyak 1 ml kedalam botol winkler yang sudah berisi air kemudian dikocok supaya homogen.11. Tambahkan amilum 5 tetes kemudian dihomogenkan.12. Lakukan titrasi sampai warna berubah menjadi bening.13. Hitung konsumsi oksigen hewan uji.III. HASIL DAN PEMBAHASAN3.1 Hasil KelompokOta0Ota1W (gr)H (jam)VO2V(L)

111,45,8360,52,89,145

264,4110,50,361,238

37,26610,50,217x10-2

453670,50,325,405

57,46,4100,5210

PerhitunganOta0= = = 11,4 ppmPerhitungan Ota1= = = 5,8 ppmVO2= (Ota0 Ota1) VH W= (Ota0 Ota1)= (11,4 5,8) 9,1450,5 36= = 2,8 mg/g/jamV = 9,175v - 0,03 = 9,145Volume tabung respirometer Besar= 9,175 Liter Sedang= 5,465 Liter Kecil = 1,75 Liter

3.2 Pembahasan Percobaan pengukuran laju metabolisme ikan pada percobaan kali ini digunakan ikan Nila(Oreochromis niloticus)sebagai media percobaan. Hasil perhitungan laju metabolisme pada ikan nila adalah dilihat dari bobot ikan30 grdengan volume ikan5520 ml,didapat jumlah oksigen terlarut (Ota0) sebesar11,4 ppm dan(Ota1)sebesar5,8 ppm. Setelah dilakukan perhitungan maka diperoleh hasil konsumsi oksigen ikannilasebesar2,8 mg/gr/jam.Hal ini sesuai dengan pernyataanBarnes (1965) bahwa konsumsi oksigen yang diperoleh dari hasil perhitungan menunjukkan bahwa oksigen terlarut awal lebih tinggi daripada oksigen terlarut akhir.Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi konsumsi oksigen pada ikan menurut Zonneveld (1991), antara lain aktivitas, ukuran, umur dan temperatur. Ikan dengan aktivitas tinggi, misalnya ikan yang aktif berenang akan mengkonsumsi oksigen jauh lebih banyak dari pada ikan yang tidak aktif. Ikan yang mempunyai ukuran lebih kecil, kecepatan metabolismenya lebih tinggi dari pada ikan yang berukuran lebih besar, sehingga oksigen yang dikonsumsi lebih banyak. Ikan yang umurnya masih muda akan mengkonsumsi oksigen lebih banyak dari pada ikan yang lebih tua. Ikan yang berada pada suhu tinggi, laju metabolismenya juga tinggi sehingga konsumsi oksigennya banyak.Menurut Fry (1957) Oksigen serapan pada ikan tergantung pada faktor instriksik dan faktor ekstrinsik yaitu temperatur, peninaran, pH, salinitas, tingkat terlarut O2 dan CO2, ukuran atau kepadatan, tingkat aktivitas, tahap siklus hidup, jenis kelamin ikan, dan berat tubuh ikan. Selain hal itu, faktor-faktor yang mempengaruhi laju konsumsi oksigen antaralainIntensitas dari metabolisme oksidatif dalam sel.Kecepatan pertukaran yang mengkontrol perpindahan air disekitar insang yang berdifusi melewatinyakemudian faktor internal yaitu kecepatan sirkulasi darah dan volume darah yangdibawa menuju insang.Konsumsioksigenikan dipengaruhi olehsejumlah faktorsepertisuhuairdan ukuranikan,pemberian makan,salinitas,kecepatanberenang,dan tingkatstres.Efek daristresfisiologis dalam airasam danefeksalinitas rendahdapat mempengaruhi konsumsi oksigen.Kebutuhan oksigenikanmerupakanvariabeldasarakuakulturdesain sistemdan pengelolaan,seperti yang seringdasar untuk menentukantingkataliran airdandanre-oksigenasibuatanpersyaratan untuk biomassaikan tertentu(Akbulutet al.,2012).MenurutWetzel dan Likens (2000),fungsi larutan yang dipakai dalam proses titrasi yaitu1. KOHKI :untuk mengikat senyawa oksigen2. MnSO4 : sebagai pengikat senyawa selain oksigen3. H2SO4: untukmenghilangkan pengaryh KOH-KI dan MnSO44. Amilum: sebagai indikatorperubahan warna5. Na2S2O3: digunakan untuk titrasi sebagai nilai p untuk mencari kadar O2terlarut.Laju metabolisme biasanya diperkirakan dengan mengukur banyaknya oksigenyang dikonsumsi makhluk hidup per satuan waktu. Hal ini memungkinkan karenaoksidasi dari bahan makanan memerlukan oksigen (dalam jumlah yang diketahui)untuk menghasilkan energi yang dapat diketahui jumlahnya juga. Akan tetapi, lajumetabolisme biasanya cukup diekspresikan dalam bentuk laju konsumsi oksigen.Beberapa faktor yang mempengaruhi laju konsumsi oksigen antara lain temperatur,spesies hewan, ukuran badan, dan aktivitas (Tobin, 2005). Menurunnya laju konsumsi oksigen adalah karena disorganisasi pernafasan yang disebabkan oleh oksigen sebagai bahan pernafasan dibutuhkan oleh sel untuk berbagai reaksi metabolisme (Darmayanty, 2013)Laju konsumsi oksigen dapat ditentukan dengan berbagai cara, antara lain dengan menggunakan mikrorespirometer, metode Winkler, maupun respirometer Scholander. Penggunaan masing-masing cara didasarkan pada jenis hewan yang akan diukur laju konsumsi oksigennya. Mikrorespirometer dipakai untuk mengukur konsumsi oksigen hewan yang berukuran kecil seperti serangga atau laba-laba. Alat ini terdiri atas syringe, kran 3 arah, tabung spesimen, dan tabung kapiler berskala. Metode Winkler merupakan suatu cara untuk menentukan banyaknya oksigen yang terlarut di dalam air (Anonim, wikipedia.org). Dalam metode ini, kadar Oksigen dalam air ditentukan dengan cara titrasi. Titrasi merupakan penambahan suatu larutan yang telah diketahui konsentrasinya (larutan standar) ke dalam larutan lain yang tidak diketahui konsentrasinya secara bertahap sampai terjadi kesetimbangan. Dengan metode Winkler, kita dapat mengetahui banyaknya oksigen yang dikonsumsi oleh hewan air seperti ikan. Susunan alat yang digunakan untuk mengukur respirasi ikan. Respirometer Scholander digunakan untuk mengukur laju konsumsi oksigen hewan-hewan seperti katak atau mencit (Zonneveld, 1991).MenurutFujaya(2004) metode pengukuran konsumsi oksigen oleh ikan dilakukan dengan cara yaitu pertama-tama disipapkan alat respirometer kemudian di rangkai dan ikan yang telah diukur beratnya dapat dimasukan ke dalamnya. Setelah itu tabung dan air dialirkan ke dalamnya melalui saluran masuk (SM) hingga melimpah keluar melalui saluran keluar (SK). Dalam melakukan hal ini, gelembung udara diusahakan agar tidak terbentuk. Air dibiarkan mengalir untuk beberapa saat, dan selama itu ikan dibiarkan untuk melakukan penyesuaian diri. Selain itu, untuk mengurangi gangguan terhadap ikan akibat aktivitas manusia di sekitarnya, Dalam metode titrasi respirometer ini , pertama-tama air di dalam botol Winkler ditambahkan dengan 1 ml larutan KOH-KI. Dengan cara yang sama, larutan MnSO4dimasukan sebanyak 1 ml. Botol Winkler kemudian ditutup kembali dengan menghindarkan terjadinya pembentukan gelembung udara. Setelah itu, botol dibolak-balik selama 1 menit agar terjadi pengikatan Oksigen secara sempurna. Setelah terjadi endapan, botol dibiarkan selama kira-kira 1 menit agar endapan yang terbentuk terkumpul di dasar botol. Setelah itu larutan di dalam botol ditambahkan dengan 1 ml H2SO4 pekat. Botol ditutup kembali, lalu dibolak-balik hingga larutan menjadi berwarna kuning coklat dan seluruh endapan larut. Sebanyak 100 ml larutan kemudian dipindahkan ke dalam labu titrasi (erlenmeyer). Titrasi 100 ml larutan di dalam erlenmeyer dilakukan dua kali (duplo) dengan menggunakan larutan Na2S2O3hingga terjadi perubahan warna larutan menjadi kuning muda. Setelah itu, larutan amilum 1% ditambahkan ke dalam erlenmeyer sebanyak 3 tetes sehingga warna larutan menjadi biru tua. Kemudian titrasi dilanjutkan kembali hingga warna biru kehitaman tepat hilang dan menjadi bening. Kemudian lihat volume sebelum dan sesudah di titrasi.Respirometer sederhana adalah alat yang dapat digunakan untuk mengukur kecepatan pernapasan beberapa macam organisme hidup seperti serangga, bunga, akar, kecambah yang segar. Prinsip kerja alat ini adalah bahwa dalam proses pernafasan ada oksigen yang dihirup atau digunakan oleh organisme dan ada karbon dioksida yang dihembuskan atau dikeluarkan.Jika organisme yang bernapas itu disimpan dalam ruang tertutup dan karbon dioksida yang dikeluarkan oleh organisme dalam ruang tertutup itu diikat, maka penyusutan udara akan terjadi. Kecepatan penyusutan udara dalam ruang itu dapat dicatat (diamati) pada pipa kapiler berskala (Salmin, 2005).Laju metabolisme dapat diekspresikan dalam bentuk konsumsi oksigen per gram berat badan per jam, atau biasa disebut sebagai laju metabolisme spesifik-massa. Pengukuran konsumsi oksigen merupakan cara yang disarankan untuk mengukur laju metabolisme pada ikan. Aktivitas metabolisme hewan tidak dapat dipisahkan dari makanan yang dikonsumsi yang berperan sebagai sumber energi (Goenarso, 2003).

KESIMPULANBerdasarkan hasil percobaan dan pembahasansebelumnya dapat diambil kesimpulan bahwa:1. Konsumsi Oksigen padaikan Nilasebesar2,8 mg/gr/jam.2. Semakin kecil bobot ikan maka oksigen yang dikonsumsinya semakin besar, sebaliknya semakin berat bobot ikan maka oksigen yang dikonsumsi semakin kecil.

DAFTAR REFERENSIAkbulut,Bilal.,Eyp akmak1, lker Zeki Kurtolu,andAli Alkan. 2012.Routin Oxygen Consumption rate of The Black Sea Trout(Salmo trutta labraxPallas, 1811).Central Fisheries Research Institute, Kasst Beldesi, Yomra, Trabzon-Turkey.DOI: 10.3153/jfscom.2012011.Barnes, R.D. 1965.Invertebrata Zoologi. W.B. Saunders Company, PhiladelphiaBhatattacharya, H., dan Subba B.R. 2006. Effect of Seasonal Temperature on Oxygen Consumption in Relation to Body Size of a Fresh Water, the FlyingBarb, Esomus dandricus (Ham). Departmen of Zoology. Nepal: Post Graduate Tribhuvan University.Damayanty, M. M., dan Abdulghani, Nurlita. 2013. Pengaruh paparan Sub Lethal Insektisida Diazinon 600 EC terhadap Laju Konsumsi Oksigen dan Laju Pertumbuhan Ikan Mujair (Oreochromis mossambicus). Jurnal Sains dan Seni pomits, 2 (2), pp. E208-E211.Fujaya, Y. 2004. Fisiologi Ikan Dasar Pengembangan Teknik Perikanan.Jakarta: Rineka CiptaGoenarso, Darmadi, Suripto, dan K.I. Susanthi. 2003.Konsumsi Oksigen, Kadar Hb Darah, Dan Pertumbuhan Ikan Mas,Cyprinus carpio, Diberi Pakan Campuran Ampas Kelapa. Bandung: Departemen Biologi FMIPA, Institut Teknologi Bandung.Jurnal Matematika dan Sains 8(2), pp. 51-56Kordi K, M. Ghufron. 2004. Pengelolaan Kualitas Air Dalam Budi Daya Perairan. Jakarta: Rineka Cipta.Moyle, P. B and J. J. Cech. 2000. Fisher and Introduction to Ichtyology 4th. London: Prentice inc.Salmin. 2005. Oksigen Terlarut (DO) dan Kebutuhan Oksigen Biologi (BOD) Sebagai salah Satu Indikator Untuk Menentukan Kualitas Air.Oseana Volume XXX.Tobin, A.J. 2005. Asking About Life. Thomson Brooks/Cole, Canada.Wetzel, R. G and G. E. Likens. 2000. Lymnological Analyses, Thirth Edition.New York: Springer Verlag.Zonneveld, N, Z. Hulsman dan J. Boon. 1991.Prinsip-Prinsip Budidaya Ikan.Jakarta: Gramedia Pustaka Nusantara.