TERMOREGULASI

(Disusun guna memenuhi tugas Mata Kuliah Fisiologi Hewan)

Oleh

Kelompok 1 :

1. Rose Lolita (130210103027)

2. Gerda Permata Aji (130210103074)

3. Heny Lusianan (130210103044)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS JEMBER

2015

ii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, yang telah

memberikan izin dan kekuatan kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan

makalah ini dengan judul Termoregulasi tepat pada waktunya.

Makalah ini ditujukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisiologi

Hewan. Kami menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan dan

kelemahannya, baik dalam isi maupun sistematikanya. Hal ini disebabkan oleh

keterbatasan pengetahuan dan wawasan kami. Oleh sebab itu, kami sangat

mengharapkan kritik dan saran untuk menyempurnakan laporan ini.

Akhirnya, kami mengharapkan semoga makalah ini dapat memberikan

manfaat, khususnya bagi kami dan umumnya bagi pembaca.

Jember, 05 September 2015

Penyusun

iii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................................................................ ii

Daftar Isi................................................................................................................. iii

BAB 1 ..................................................................................................................... 4

PENDAHULUAN .................................................................................................. 4

1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 4

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 4

1.3 Tujuan ....................................................................................................... 5

BAB II ..................................................................................................................... 6

PEMBAHASAN ..................................................................................................... 6

2.1 DEFINISI TERMOREGULASI ............................................................... 6

2.2 PENGARUH TERMOREGULASI PADA HEWAN .............................. 7

2.3 KLASIFIKASIKAN HEWAN BERDASARKAN KEMAMPUANNYA

UNTUK MEMPERTAHANKAN SUHU TUBUH YANG DI MILIKINYA . 12

BAB III ................................................................................................................. 25

PENUTUP ............................................................................................................. 25

3.1 Kesimpulan ............................................................................................. 25

3.2 Saran ....................................................................................................... 26

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 27

4

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Setiap spesies hewan memiliki kisaran suhu optimal. Beberapa hewan

dapat bertahan hidup menghadapi fluktuasi lingkungan eksternal yang lebih

ekstrem dibandingkan dengan keadaan yang dapat ditolerir oleh setiap individu

selnya. Metabolisme sangat sensitif terhadap perubahan suhu lingkungan internal

seekor hewan.Setiap species hewan yang berbeda telah diadaptasikan terhadap

kisaran suhu yang berbeda-beda, setiap hewan mempunyai kisaran suhu yang

optimum.Di dalam kisaran tersebut, banyak hewan dapat mempertahankan suhu

internal yang konstan meskipun suhu eksternalnya berfluktuasi.Termoregulasi

membantu menjaga suhu tubuh di dalam kisaran optimal tersebut, sehingga sel sel

dapat berfungsi secara efektif meskipun suhu eksternal berfluktuasi.

Termoregulasi adalah proses penjagaan suhu internal hewan dalam kisaran yang

dapat di toleransi (Campbell, et al. 2004).

Suhu merupakan salah satu faktor pembatas penyebaran hewan, dan

selanjutnya menentukan aktivitas hewan.Berdasarkan pengaruh suhu terhadap

lingkungan hewan dibagi menjadi 3 golongan yaitu poikilotermik berdarah

dingin, homoiotermik berdarah panas dan heterotermik pada saat tertentu

bersifat poikilotermik dan pada saat lain bersifat homoiotermik, yang termasuk

golongan hewan poikilotermik adalah bangsa ikan, reptil, amphibi dan

serangga.Golongan hewan homoiotermik adalah bangsa aves dan mamalia

sedangkan heterotermik misalnya insekta tertentu (Soewolo. 2000).

Dari uraian yang telah di sampaikan di atas, kita sebagai mahasiswa

pendidikan biologi harus memperdalam pengetahuan kita mengenai termoregulasi

dan hubungannya dengan hewan dalam mata kuliah fisiologi hewan.

1.2 Rumusan Masalah

Apa yang dimaksud dengan termoregulasi?

Bagaimanakah pengaruh termoregulasi pada hewan?

5

Ada berapakah klasifikasi hewan berdasarkan kemampuannya untuk

mempertahankan suhu tubuh?

1.3 Tujuan

Untuk mengetahui pengertian termoregulasi

Untuk mengetahui bagaimana pengaruh termoregulasi pada hewan

Untuk mengetahui penggolongan atau pengklasifikasian hewan

berdasarkan kemampuannya untuk mempertahankan suhu tubuh

6

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 DEFINISI TERMOREGULASI

Termoregulasi adalah pemeliharaan suhu tubuh didalam suhu

kisaran yang membuat sel-sel mampu berfungsi secara efisien. Sebagian

besar hewan dapat bertahan hidup menghadapi fruktuasi lingkungan ekstenal

yang lebih ekstrim dibandingkan dengan keadaan yang sangat ditolerir oleh

setiap individu selnya.Meskipun spesies hewan yang berbeda telah

diadaptasikan terhadap kisaran suhu yang berbeda-beda, setiap hewan

mempunyai kisaran suhu yang optimum.Didalam kisaran tersebut banyak

hewan dapat mempertahankan suhu internal yang konstan meskipun suhu

eksternalnya berfruktuasi (Campbell, 2004).

Menurut Soewolo (2000) suhu merupakan salah satu faktor

pembatas penyebaran hewan, dan selanjutnya menentukan aktivitas hewan.

Rentangan suhu lingkungan di bumi jauh lebih besar di bandingkan dengan

rentangan penyebaran aktivitas hidup. Suhu udara di bumi terentang dari -

70- +85. Secara umum aktivitas kehidupan terjadi antara rentangan

sekitar 0-40. Kebanyakan hewan dalam rentangan sempit.

Berdasarkan pengaruh suhu terhadap lingkungan hewan dibagi

menjadi 3 golongan yaitu poikilotermik berdarah dingin, homoiotermik

berdarah panas dan heterotermik pada saat tertentu bersifat

poikilotermik dan pada saat lain bersifat homoiotermik, yang termasuk

golongan hewan poikilotermik adalah bangsa ikan, reptil, amphibi dan

serangga.Golongan hewan homoiotermik adalah bangsa aves dan mamalia

sedangkan heterotermik misalnya insekta tertentu.

Strategi untuk mengurangi laju metabolisme dan temperature

badan akibat udara dingin harus dilakukan hewan untuk mengatur

pengurangan temperature badan karena perbuatan temperature.Banyak

binatang yang mempertahankan dingin dan sangat dingin melalui gerakan

yang lambat (Sukarsono, 2009).

7

2.2 PENGARUH TERMOREGULASI PADA HEWAN

Pengaruh termoregulasi sangatlah banyak bagi hewan, suhu sangat

penting bagi kehidupan makhluk hidup. Suhu tubuh yang konstan (tidak

banyak berubah) sangat dibutuhkan oleh hewan, karena reaksi enzimatis,

Peningkatan suhu dapat meningkatkan laju reaksi metabolisme (perubahan

suhu berpengaruh terhadap energi kinetik molekul zat), Aktivitas

metabolisme bergantung pada kemampuan untuk mempertahankan suhu yang

sesuai pada tubuhnya. Suhu sel yang mengalami metabolisme akan lebih

tinggi dari pada suhu mediumnya, karena oksidasi dan glikolisis

membebaskan panas. Suhu tubuh hewan tergantung pada keseimbangan

antara cara yang cenderung menambah panas dan cara yang cenderung

mengurangi panas (Soewolo. 2000).

Metabolisme sangat sensitif terhadap perubahan suhu lingkungan

internal seekor hewan. Sebagai contoh, laju respirasi seluler meningkat

seiring peningkatan suhu sampai titik tertentu dan kemudian menurun ketika

suhu itu sudah cukup tinggi sehingga mulai mendenaturasi enzim. Sifat-sifat

membran juga berubah dengan perubahan suhu. Seekor hewan endotermik

memanaskan tubuhnya terutama dengan cara menyerap panas dari

sekelilingnya. Jumlah panas ini diperoleh dari metabolismenya sendiri

umumnya dapat diabaikan, sebaliknya seekor hewan endotermik

mendapatkan sebagian besar atau semua panas tubuhnya dari metabolisme

tubuhnya sendiri (Campbell,2004).

Hal ini juga sesuai dengan Hukum Toleransi Shelford yang

berbunyi bahwa setiap organisme mempunyai suatu minimum dan

maksimum ekologis, yang merupakan batas bawah dan batas atas dari kisaran

toleransi organism itu terhadap kondisi faktor lingkungannya. Apabila

organisme terdedah pada suatu kondisi faktor lingkungan yang mendekati

batas kisaran toleransinya, maka organisme akan mengalami keadaan

kecaman stress fisiologis. Dengan perkataan lain organisme berada dalam

kondisi kritis berupa hipotermia suhu rendah, sedang pada suhu ekstrim

tinggi akan mengakibatkan gejala hipertermia. Apabila kondisi lingkungan

suhu yang mendekati batas-batas kisaran toleransi hewan itu berlangsung

8

lama dan tidak segera berubah menjadi baik, maka hewan itu akan mati

(Dharmawan, 2005).

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

(Dukes, 1985).

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 (Guyton,

1987).

Hewan homoiterm suhunya lebih stabil, hal ini dikarenakan adanya

reseptor dalam otaknya sehingga dapat mengatur suhu tubuh. Interaksi panas

hewan dengan lingkungan menguntungkan untuk mengatur suhu tubuh

meningkatkan/menurunkan pelepasan panas dari tubuh dan memperoleh

panas melalui :

1. Konduksi

Perpindahan atau pergerakan panas antara dua benda yang saling

bersentuhan. Panas mengalir dari benda bersuhu lebih tinggi ke benda

bersuhulebih rendah. Dipengaruhi oleh:

a. Luas permukaan benda yang saling bersentuhan.

b. Perbedaan suhu awal antara kedua benda tersebut.

Konduktivitas panas (tingkat kemudahan untuk mengalirkan panas

yangdimiliki suatu benda) dari kedua benda.Mamalia dan Aves:

Konduktivitasnya rendah.

Penahan panas yang baik ialah rambut dan bulu.

9

Hanya akan melepaskan sejumlah kecil panas dari tubuhnya ke

benda lain yang bersentuhan dengannya.

2. Konveksi

Perpindahan panas antara dua benda yang terjadi melalui zat alir

(fluida)yang bergerak.Proses Konveksi:

a. Berlangsung sampai suhu tubuh kembali ke suhu normal.

b. Perpindahan panas bisa dipercepat, apabila kecepatan aliran fluida

disekeliling tubuh ditingkatkan.

c. Terjadi dari lingkungan ke tubuh hewan, misalnya pada saat udara

panas bertiup di dekat hewan, lama-kelamaan tubuh hewan akan

menjadi lebih panas juga.

3. Radiasi

Perpindahan panas antara dua benda yang tidak saling bersentuhan

misalnya pada proses perpindahan panas dari matahari ke tubuh hewan.

Frekuensi dan Intensitas Radiasi:

a. Tergantung pada suhu benda yang mengeluarkan radiasi. Semakin

tinggisuhu benda yang mengeluarkan radiasi, semakin tinggi pula

intensitasradiasinya.

b. Tubuh hewan (kulit, rambut, dan bulu) menyerap panas radiasi

dengan baik.

c. Berjemur pada hewan (khususnya poikiloterm) untuk menaikkan atau

memperoleh panas tubuh.

4. Evaporasi

Proses perubahan benda dari fase cair ke fase gas.misalnya

padamekanisme ekskresi kelenjar keringat. Evaporasi:

a. Cara penting untuk melepaskan panas tubuh.

b. Hewan yang tidak memiliki kelenjar keringat, jika tubuhnya panas,

penguapan melalui saluran pernafasan dengan cara terengah-engah

(padaanjing diikuti dengan menjulurkan lidahnya).

c. Jika suhu tubuh meningkat, keringat akan membasahi kulit,

selanjutnya keringat akan menyerap kelebihan panas dari tubuh dan

mengubahnya menjadi uap, setelah keringat mengering, suhu tubuh

10

pun turun.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 terlibatdi dalamnya, sehingga

meningkatkan produksi panas. Pada ektoterm (misal padalebah

madu), adaptasi terhadap suhu dingin dengan cara berkelompok

dalamsarangnya. 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, danmodifikasi sistim sirkulasi

di bagian kulit. Kontriksi pembuluh darah di bagiankulit dan counter

current 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 tropisuntuk menurunkan suhu tubuh

dengan cara mandi atau mengipaskan daun telinga ke tubuh. Manusia

menggunakan pakaian adalah salah satu perilaku unik dalam

termoregulasi.

Mekanisme yang mempengaruhi kecepatan produksi panas tubuh dapat

diklasifikasikan menjadi:

A. Produsi Panas

(1) Mekanisme dan control tingkah laku

Mekanisme tingkah laku seperti latihan ringan (pemanasan).

Bergerak ke lingkungan yang suhunya mendekati suhu optimum.

Misalnya kadal berjemur untuk memanaskan tubuhnya.Hewan juga

mengkontrol luas permukaan tubuhnya yang memungkinkan

pertukaran panas dengan menyesuaikan postur tubuhnya.

(2) Mekanisme dan control adaptif atau aklimatisasi

Mekanisme adaptif lebih lamban daripada dua proses yang lain, yaitu

memproduksi penambahan panas pada metabolism basal. kontrol

adaptif meliputi perubahan jangka panjang pada bulu dan insulasi

11

lapisan lemak subdermal (mungkin secara hormonal), dan

perrubahan kapasitas untuk control otonomik kehilangan panas

evaporative melalui keringat.

(3) Mekanisme dan control otonomik

Mekanisme otonomik seperti mempercepat metabolism simpanan

energi. Control otonomik aliran darah ke kulit Vertebrata

mempengaruhi perbedaan suhu, dan selanjutnya mempengaruhialiran

panas pada permukaan tubuh. Aktivasi otot pilorektor menentukan

tegaknya bulu dan rambut, yang selanjutnya menentukan keefektifan

insulasi. Berkeringat dan salvias selama terengah-engah

menyebabkan pendinginan evaporative (Soewolo. 2000).

B. Transfer Panas

Kecepatan transfer panas (kalori per jam) kedalam atau keluar

tubuh tergantung dari tiga faktor :

(1) Luas Permukaan

Luas permukaan per gram jaringan perbandingan terbalik dengan

peningkatan masa tubuh.Ini berarti bahwa hewan kecil memiliki

suatu aliran panas lebih tinggi perunit berat tubuh.

(2) Perbedaan Suhu

Makin dekat seekor hewan memelihara suhu tubuhnya ke suhu

lingkungan, makin sedikit panas akan mengalir ke dalam atau ke luar

tubuhnya.

(3) Konduktansi Panas spesifik permukaan tubuh hewan

Permukaan jaringan poikiloterm memiliki konduktansi panas yang

tinggi, sehingga hewan ini memiliki suhu tubuh mendekati suhu

lingkungan (kecuali apabila hewan berjemur di panas matahari).

Hewan homoioterm memiliki bulu, rambut, atau lapisan lemak

untuk mengurangi konduktansi permukaan tubuhnya, karena sifat

yang penting dari rambut dan bulu adalah menyerap dan menahan

panas jadi tidak merambatkan panas (Soewolo. 2000).

12

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 homoioterm

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

homoioterm 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 homoioterm adalah bangsa burung dan

mamalia (Jamaria, 2012).

2.3 KLASIFIKASIKAN HEWAN BERDASARKAN KEMAMPUANNYA

UNTUK MEMPERTAHANKAN SUHU TUBUH YANG DI

MILIKINYA

A. Hewan Poikiloterm

Poikiloterm adalah hewan berdarah dingin. Arti kata poikiloterm

adalah hewan yang suhu tubuhnya kira-kira sama dengan suhu lingkungan

di sekitarnya. Suhu tubuh hewan poikiloterm dipengaruhi oleh lingkungan.

Suhu tubuh bagian dalam lebih tinggi dibandingkan dengan suhu tubuh

luar. Hewan poikiloterm adalah hewan yang sangat bergantung pada suhu

di lingkungan luarnya untuk meningkatkan suhu tubuhnya karena panas

yang dihasilkan dari keseluruhan sistem metabolismenya hanya sedikit.

Suhu tubuh hewan ini berubah sesuai dengan suhu lingkungannya. Hewan

ini akan aktif bila suhu lingkungan panas dan akan pasif (berdiam di suatu

tempat) bila suhu lingkungan rendah.Hal yang menyebabkan hewan

tersebut tidak dapat menghasilkan panas yang cukup untuk tubuhnya

adalah karena darah dari hewan poikiloterm ini biasanya bercampur antara

darah bersih dan darah kotor. Ini disebabkan karena belum sempurnanya

13

katup pada jantung hewan tersebut. Hewan yang tergolong poikiloterm

antara lain, Pisces, Amphibi, Reptilia.

Pada hewan poikiloterm air, suhu tubuhnya sangat di tentukan oleh

keseimbangan konduktif dan konvektif dengan air mediumnya, dan suhu

tubuhnya mirip dengan suhu air. Hewan memproduksi panas internal

dengan metabolik, dan ini mungkin meningkatkan suhu tubuh diatas suhu

air. Namun air menyerap panas begitu efektif dan hewan poikilotermik

tidak memiliki insulin sehingga perbedaan suhu hewan dengan air sangat

kecil(Soewolo,2000).

Pada hewan poikiloterm darat, misalnya katak, keong, dan

serangga, suhu tubuhnya dapat lebih mendekati suhu udara lingkungan.

Input radiasi panas dari matahari atau sumber lain misalnya, mungkin

meningkatkan suhu tubuh di atas suhu udara lingkungan, dan penguapan

air melalui kulit dan organ-organ respiratori menekan suhu tubuh beberapa

derajat di bawah suhu lingkungan. Hewan darat dapat memelihara

keseimbangan suhu tubuh dengan mengurangi penguapan dan kehilangan

panas lewat konduksi dan memaksimalkan penambahan panas melalui

radiasi dan panas metabolik. Pada dasarnya sumber panas internal dan

eksternal dapat di lakukan dengan cara simultan, tetapi nampaknya

penggunaan sumber eksternal lebih ekonomis daripada metabolisme

(Soewolo,332:2000).

Cara adaptasi hewan ektoterm terhadap suhu sangat panas

dan suhu sangat dingin (ekstrem)

1. Adaptasi terhadap suhu sangat panas

Meningkatkan laju pendinginan dengan penguapan dan mengubah organ

metabolik agar dapat bekerja pada suhu tinggi (hewan gurun)

2. Adaptasi terhadap suhu sangat dingin

Menambah zat terlarut ke dalam cairan tubuh untuk meningkatkan

konsentrasi osmotik, misalnya fruktosa dan gliserol (titik beku cairan

tubuh di turunkan hingga suhu di bawah 0).

Dalam lingkungan akuatik, pelepasan panas dilakukan secara

konveksi, misalnya bila lingkungan panas ikan berenang ke dasar perairan

14

atau bawah pepohonan, evaporasi katak yaitu dengan bersembunyi pada

bongkahan batu, evaporasi buaya dengan membuka mulut untuk

menguapkan panas tubuh.

Contoh:

Pisces

Ikan adalah anggota vertebrata poikilotermik (berdarah dingin) yang

hidup di air dan bernapas dengan insang. Ikan merupakan kelompok

vertebrata yang paling beraneka ragam dengan jumlah spesies lebih dari

27,000 di seluruh dunia. Secara taksonomi, ikan tergolong kelompok

paraphyletic yang hubungan kekerabatannya masih diperdebatkan; biasanya

ikan dibagi menjadi ikan tanpa rahang (kelas Agnatha, 75 spesies termasuk

lamprey dan ikan hag), ikan bertulang rawan (kelas Chondrichthyes, 800

spesies termasuk hiu dan pari), dan sisanya tergolong ikan bertulang keras

(kelas Osteichthyes).

Air sebagai lingkungan hidup organisme air termasuk ikan relatif

tidak begitu banyak mengalami fluktuasi suhu dibandingkan dengan udara,

hal ini disebabkan panas jenis air lebih tinggi daripada udara. Artinya untuk

naik 1 C, setiap satuan volume air memerlukan sejumlah panas yang lebih

banyak dari pada udara. Pada perairan dangkal akan menunjukkan fluktuasi

suhu air yang lebih besar dari pada perairan yang dalam. Sedangkan

organisme memerlukan suhu yang stabil atau fluktuasi suhu yang rendah.

Agar suhu air suatu perairan berfluktuasi rendah maka perlu adanya

penyebaran suhu. Hal tersebut tercapai secara sifat alam antara lain sebagai

berikut :

Penyerapan (absorbsi) panas matahari pada bagian permukaan air.

Angin, sebagai penggerak permindahan massa air.

Aliran vertikal dari air itu sendiri, terjadi bila disuatu perairan (danau)

terdapat lapisan suhu air yaitu lapisan air yang bersuhu rendah akan

turun mendesak lapisan air yang bersuhu tinggi naik kepermukaan

perairan.

15

Suhu berpengaruh terhadap kelangsungan hidup ikan, mulai dari

telur, benih sampai ukuran dewasa. Suhu air akan berpengaruh terhadap

proses penetasan telur dan perkembangan telur. Rentang toleransi serta

suhu optimum tempat pemeliharaan ikan berbeda untuk setiap

jenis/spesies ikan, hingga stadia pertumbuhan yang berbeda. Suhu

memberikan dampak sebagai berikut terhadap ikan :

a. Suhu dapat mempengaruhi aktivitas makan ikan peningkatan suhu

b. Peningkatan aktivitas metabolisme ikan

c. Penurunan gas (oksigen) terlarut

d. Efek pada proses reproduksi ikan

e. Suhu ekstrim bisa menyebabkan kematian ikan.

Kisaran suhu air yang sangat diperlukan agar pertumbuhan ikan-

ikan pada perairan tropis dapat berlangsung berkisar antara 25 C 32 C.

Kisaran suhu tersebut biasanya berlaku di Indonesia sebagai salah satu

negara tropis sehingga sangat menguntungkan untuk melakukan kegiatan

budi daya ikan. Suhu air sangat berpengaruh terhadap proses kimia, fisika

dan biologi di dalam perairan, sehingga dengan perubahan suhu pada suatu

perairan akan mengakibatkan berubahnya semua proses di dalam perairan.

Hal ini dilihat dari peningkatan suhu air maka kelarutan oksigen akan

berkurang. Dari hasil penelitian diketahui bahwa peningkatan 10 C suhu

perairan mengakibatkan meningkatnya konsumsi oksigen oleh organisme

akuatik sekitar 23 kali lipat, sehingga kebutuhan oksigen oleh organisme

akuatik itu berkurang. Suhu air yang ideal bagi organisme air yang

dibudidayakan sebaiknya adalah tidak terjadi perbedaan suhu 58 yang

mencolok antara siang dan malam (tidak lebih dari 5 C). Pada perairan

yang tergenang yang mempunyai kedalaman air minimal 1,5 meter

biasanya akan terjadi pelapisan (stratifikasi) suhu.

Pelapisan ini terjadi karena suhu permukaan air lebih tinggi

dibanding dengan suhu air dibagian bawahnya. Stratifikasi suhu pada

kolom air dikelompokkan menjadi tiga yaitu pertama lapisan epilimnion

yaitu lapisan sebelah atas perairan yang hangat dengan penurunan suhu

16

relatif kecil (dari 32 C menjadi 28 C). Lapisan kedua disebut dengan

lapisan termoklin yaitu lapisan tengah yang mempunyai penurunan suhu

sangat tajam (dari 28 C menjadi 21 C). Lapisan ketiga disebut lapisan

hipolimnion yaitu lapisan paling bawah di mana pada lapisan ini

perbedaan suhu sangat kecil relatif konstan. Stratifikasi suhu ini terjadi

karena masuknya panas dari cahaya matahari ke dalam kolom air yang

mengakibatkan terjadinya gradien suhu yang vertikal. Pada kolam yang

kedalaman airnya kurang dari 2 meter biasanya terjadi stratifikasi suhu

yang tidak stabil.

Amphibi

Poikilotermis seperti amphibi memiliki pola regulasi suhu yang

cukup unik.Amphibi memiliki perubahan temperatur tubuh yang spesifik

sehubungan dengan lingkungannya.Kulit amphibi kendati tidak efektif

untuk regulasi fisiologis, namun memberikan proteksi dalam kondisi

ekstrim. Pada lingkungan yang kering dan panas, air akan hilang dari kulit

melalui evaporasi. Ketika berada di darat, kulit yang basah akan berfungsi

seperti termometer gelembung basah dan evaporasi yang konstan dari air

pada kulit akan menjaga suhu tubuh berada di bawah suhu lingkungan.

Umumnya amphibi sangat sensitif terhadap suhu tinggi dan karenanya

lebih rendah daya adaptasinya dibandingkan dengan reptil, burung dan

mamalia.Amphibi tidak dapat melawan suhu tinggi dari lingkungan

sekitarnya melalui mekanisme fisiologis.Akan tetapi, hewan tersebut

meregulasi temperatur tubuhnya melalui perubahan perilaku dan

aklimatisasi termal.

Aklimatisasi termal digunakan untuk perubahan temperatur yang

terjadi di alam, sedangkan aklimasi digunakan untuk istilah bagi

perubahan suhu yang dikondisikan di laboratorium.Perubahan iklim selalu

berasosiasi dengan perubahan laju metabolisme hewan. Jika hewan

dipelihara di lingkungan yang baru yang berbeda dari habitat aslinya,

mungkin hewan tersebut akan memperlihatkan perubahan-perubahan

spesifik untuk bertahan hidup atau bahkan mengalami kematian. Beberapa

poikilotermis memperlihatkan peningkatan mendadak dari laju

17

metabolismenya ketika suhu eksternal meningkat dan pada kondisi dingin

juga akan memperlihatkan penurunan yang tiba-tiba. Perubahan pada laju

metabolisme dideskripsikan sebagai kompensasi konsekuensi aklimatisasi.

Ketika hewan tersebut kembali ke kondisi temperatur normalnya, laju

reaksi tidak akan kembali ke level awal, tetapi mungkin akan lebih tinggi

atau lebih rendah sesuai dengan arah aklimatisasinya. Permasalahan

aklimatisasi termal telah menimbulkan pengaruh kompensasi suhu

terhadap laju metabolisme. Amphibi dapat mentolerir suhu tinggi sebagai

konsekuensi esensial dari aklimatisasinya.

Pada lingkungan yang panas hewan ini beradaptasi secara morfologi

dengan cara menguapkan panas dari dalam tubuhnya. Sedangkan secara

tingkah laku yang 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.

Reptil

Seperti ikan dan amfibi, reptil adalah hewan ektotermik atau

poikiloterm. Semua reptile tidak terlalu termofilik, hanya dapat mencapai

fungsi utama merekaseperti bergerak, makan, dan reproduksi pada suhu

relatif tinggi. Variasi suhu yang terbatas menyebabkan perbedaan fungsi

fisiologi dari satu spesies dengan spesies lain (Cowles and Bogert, 1944;

Saint Girons and Saint Girons, 1956).

Perilaku termoregulasi bukanlah proses akhir, tetapi mekanisme

penting yang memungkinkan reptil untuk meningkatkan kinerja yaitu

kecepatan fisiologis berjalan, pertumbuhan, reproduksi dan pencernaan,

dengan memanfaatkan pola distribusi termal dilingkungan untuk mencapai

suhu fisiologis tubuh yang optimal. Konsep suhu optimum fisiologis

berhubungan dengan suhu tubuh yang sering reptil pilih, mengingat

18

berbagai zona termal lingkungan dari panas ke dingin. Ini dikenal sebagai

suhu tubuh yang disukai atau eccritic dan suhu pada proses fisiologis yang

dikatakan bekerja paling baik. Selain faktor ekologi, rentang suhu

optimum juga dapat dipengaruhi oleh kondisi fisiologis hewan pada waktu

tertentu, misalnya pencernaan atau kondisi reproduksi.

Suhu mematikan sulit untuk didefinisikan dengan tepat, karena

tingkatan suhu ini tergantung pada waktu pemaparan. Suhu kritis lebih

mudah untuk ditentukan, karena lebih dibutuhkan dari sudut pandang

ekologi. Apabila reptile terkena suhu ini dan tidak mampu bergerak, maka

akan mengalami kematian. Suhu tubuh reptil di satu sisi bergantung pada

kalori yang didapat oleh radiasi matahari langsung atau terpapar dari

lingkungan, konduksi dari substrat dan secara konveksi dari udara. Di sisi

lain hal ini juga tergantung pada kalori yang hilang akibat radiasi,

konduksi, konveksi dan evaporasi. Jumlah energi yang diserap tergantung

pada spektrum energi radiasi yang jatuh pada hewan ini dan pada refleksi

atau pantulan dari integumen, hal ini juga dipengaruhi oleh luas

permukaan terekspos serta oleh orientasi hewan. Dua faktor yang terakhir

berada di bawah kendali hewan ini, dengan mengubah warna atau

reflektifitas integumen banyak spesies hewan ini dapat memodifikasi

spektrum serap. Tingkat pertukaran panas dengan konduksi jelas

tergantung padaluas permukaan yang bersentuhan dengan substrat dan

juga pada konduktivitas substrat tertentu, yang relatif tinggi untuk pasir

dan batu tapi cukup rendah untuk hewan yang hidup dihutan misalnyadi

mana substrat ditutupi dengan sampah (Joly danSaintGirons, 1975).

Reptile yang hidup di daerah lembab dengan gradient lingkungan

yang sangat kecil menyebabkan variasi suhu tubuh reptile sangat sedikit

antara suhu di siang hari dengan suhu di malam hari yaitu hanya sekitar

20sampai 25.Berbeda dengan reptile yang hidup di daerah yang memiliki

iklim yang lebih bervariasi, terutama di daerah gurun yang jarang terdapat

vegetasi penutup.Biasanya reptile ini memiliki termoregulasi yang luar

biasa. Misalnya contoh spesies reptile yang tinggal di daerah gurun yaitu

The Sahara viper Cerastes akan cara mengubur tubuhnya di pasir dengan

19

hanya memperlihatkan kepalanya, mampu mempertahankan suhu tubuh

antara 32 dan 33 disepanjang hari, meskipun faktanya variasi suhu udara

dan suhu permukaan tanah jauh berbeda(Joly dan Saint Girons, 1975).

Reptil terestrial, terutama yang hidup dipepohonan, miliki

lingkungan yang jauh lebih heterogen dari sudut pandang termal,

memanfaatkan radiasi terutama surya untuk meningkatkan suhu tubuh dan

melakukan berbagai cara untuk menghindari panas yang berlebihan.

Masalah utama bagi spesies hewan ini yang tinggal di daerah beriklim

sedang dan dingin adalah salah satunya yaitu pemanasan suhu tubuh. (Joly

dan Saint Girons, 1975).

Pada hewan poikilotermik darat, suhu tubuhnya dapat lebih

mendekati suhu udara lingkungan. Imput radiasi panas dari matahari atau

sumber lain misalnya, mungkin meningkatkan suhu tubuh diatas suhu

udara lingkungan, dan penguapan air melalui kulit dan organ respiratori

menekankan suhu tubuh beberapa derajat di bawah suhu lingkungan

(Soewolo. 2000). Lingkungan terrestrial suhu berubah dengan variasi

cukup besar (suhu siang dan malam sangat berbeda) dan hewan dapat

maksimal dalam menyerap panas matahari. Cara perolehan panas yaitu

dengan menyerap mengubah warna permukaan tubuh / menjadi gelap

(belalang, kumbang) berjemur/menghadap matahari (belalang, kumbang,

kadal). Sedangkan cara melepaskan panas yaitu orientasi tubuh menjauhi

sinar matahari dan memanjat pohon.

B. HewanHomeoterm

Hewan homeotermadalah hewan yang suhu tubuhnya berasal dari

produksi panas di dalam tubuh, yang merupakan hasil samping dari

metabolisme jaringan. Suhu tubuh hewan ini relatif konstan, tidak

terpengaruh oleh suhu lingkungan disekitarnya. Hal ini karena darah

bersih dan darah kotor pada hewan ini sudah tidak bercampur lagi karena

katup pada jantungnya sudah sempurna. Hewan yang tergolong

homeoterm ini antara lain, Aves dan Mamalia.

Kondisi homeoterm menyangkut keseimbangan yang serasi antara

dua faktor, yaitu; (1) produksi panas dan (2) kehilangan panas.Laju

20

produksi panas dan kehilangan panas pada hewan sangat bervariasi,

tergantung pada kondisi lingkungan (panas, dingin), aktivitasnya (diam,

aktif).Untuk memelihara keseimbangan suhu tersebut, hewam

homoeoterm melakukan regulasi kimiawi dan regulasi fisik.Regullasi

kimiawi menyangkut produksi panas metabolic sedangkan regulasi fisik

menyangkut kegiatan fisik untuk memodifikasi kehilangan panas

(Soewolo. 2000).

Cara yang dilakukan hewan homoetermik terhadap suhu

sangat pana dan sangat dingin (ekstrem)

1. Suhu ekstrem dingin

Hewan endotermik penurunan suhu mengakibatkan pusat

tubuhnya memproduksipanas tambahan, yang terdiri dari dua

yaitu termogenesis mengigil dan non mengigil. Hibernasi yaitu

penurunan suhu tubuh yang berkaitan dengan penurunan lain

mmetabolisme, dennyut jantung, respirasi dan lain-lain. Torpor

hampir sama dengan hibernasi tapi berlangsung beberapa jam

saja. Estivasi tidak aktif dalam musim panas.

2. Suhu ekstrem panas

Meningkatkan penguapan (keringat). Gular fluttering yaitu

gerakan menggerakkan daerah kerongkongan secara cepat

untuk meningkatkan penguapan melalui saluran pernafasan

contoh anjing dan burung. Strategi hipertermik yaitu

menyimpan kelebihan panas metabolik dalam tubuh contoh

unta (Soewolo. 2000).

Vasodilatasi dan vasokontriksi mempengaruhi pertukaran panas

dan bisa juga mempengaruhi pertukaran panas dan juga perbedaan suhu di

dalam tubuh hewan. Aves yang hidup didarat biasanya bereaksi terhadap

dingin dengan menegakkan bulu sehingga bisa menyerap lapisan udara

diam yang lebih tebal lagi. Aves biasanya hidup ditempat dimana hewan

endotermik memerlukan pendinginan maupun penghangatan tubuh. Pada

cuaca yang panas, aves darat sangat mengandalkan pendinginan melalui

evaporasi. Panting atau menjulurkan lidah keluar adalah hal yang penting

21

pada sebagian aves dan beberapa aves mempunyai suatu kantung yang

banyak dialiri oleh pembuluh darah di dasar mulutnya serta mampu

mengembangkempiskan kantung itu akan meningkatkan evaporasi dari

aves tersebut (Isnaini, 2006).

Hewan homeoterm biasanya akan mempertahankan suhu tubuh

yang tinggi dan tetap aktif pada suhu luar yang dingin maupun hangat.

Aktivitas hewan poikiloterm menjadi berkurang pada suhu yang menurun.

Beberapa pengecualian ditemukan, misalnya pada kadal. Kadal yang

berjemur, suhunya bertahan tinggi (420C) bahkan lebih tinggi dari suhu

lingkungan. Untuk membedakan kadal dengan hewan homeoterm

digunakan istilah ektoterm dan endoterm.

Jika hewan homeoterm dihadapkan pada suhu lingkungan yang

ekstrem, maka tingkat aktivitas termoleguratori untuk memelihara

kekonstanan suhu tubuhnya meningkat sesuai dengan perubahan suhu

lingkungan yang ekstrem tadi. Pada suhu yang moderat, kecepatan basal

produksi panas seimbang dengan kehilangan panas kelingkungan.

Rentangna suhu moderat ini disebut zona suhu netral, hewan endoterm

dapat meregulasi suhu tubuhnya dengan mengatur kecepatan kehilangan

panas melalui pengaturan hantaran permukaan tubuh. Penyesuaian ini

termasuk respon-respon seperti respon vasomotor, perubahan postur

tubuh, regulasi pilomotor dan keefektivan insulasi bulu dan rambut. Dalam

rentangan suhu ini, bulu dan rambut ditegakkan oleh otot pilomotor dalam

kulit untuk menyediakan lapisan udara tenang yang tebal dan pada ujung

atas rentangan suhu ini, bulu dan rambut ditempelkan ke kulit.

Bila suhu lingkungan diturunkan, hewan endoterm akan merespon

dengan berbagai refleks yang cenderung mengkonservasi panas. Pembuluh

darah dikulit akan menyempit, rambut dan bulu dapat berdiri, dan hewan

akan mempersempit permukaan tubuhnya yang bersinggungan dengan

udara, misalnya dengan menekuk tubuhnya, menyembunyikan anggota

tubuhnya.

Contoh :

1. Mammalia

22

Tikus yang di aklimasikan pada suhu 30, pemanasan dengan

bergerak dapat mengganti termogenesis mengigil sebagai sumber

panas pada suhu lingkungan di atas 10, tetapi pada suhu di bawah

10, jumlah panas yang di produksi terus menerus melalui pemanasan

(gerak badan), tidak cukup mengganti panas yang hilang, sehingga

menghasilkan keadaan hiportemia. Namun bila hewna di aklimasikan

pada suhu 6, tingkat termogenesis non-menggigil akan meningkat

secara nyata dan menekan pemanasan, dapat mengganti mengigil

sebagai suatu sumber panas suhu lingkungan serendah-20.

2. Serangga

Pada suhu ekstrem terlalu dingin serangga menggigil dengan

menggunakan kontraksi otot untuk membebaskan panas. Sebagai

respon terhadap penurunan suhu, sistem saraf mengaktifkan unit-unit

motor kelompok otot rangka antagonistik, sehingga terjadi gerakan

mengigil yang menghasilkan panas. Aktivasi otot menyebabkan ATP

dihidrolisis untuk menghasilkan energi untuk kontraksi. Mengigil tidak

menghasilkan kerja fisik, tetapi menghasilkan energi kimia yang di

bebaskan selama kontraksi dengan wujud panas (Soewolo. 2000).

Penukaran panas lawan arus

Sistem penukar lawan arus memerangkap panas didalam inti tubuh

sehingga mengurangi kehilangan panas dari ekstremitas, terutama

ketika hewan terendam dalam air dingin atau saat bersentuhan dengan

es atau salju. Pada dasarnya panas di dalam darah arteri yang keluar

dari inti tubuh di transfer secara langsung ke darah vena yang kembali

ke inti tubuh, bukan hilang ke lingkungan (Campbell,18:2004).

23

C. HewanHeteroterm

Heterotermik adalah hewan yang mampu memproduksi panas

endotermik dalam berbagai tingkat, tetapi umumnya tidak meregulasi suhu

tubuh dalam rentangan yang pendek.Golongan hewan heterotermik

misalnya insekta tertentu. Heterotermik dapat dibedakan menjadi dua

kelompok yaitu:

Heterotermik temporal

Heterotermik temporal merupakan suatu kategori yang luas, dimana

suhu tubuh hewan dapat berbeda sekali setiap saat.Misalnya terdapat pada

kebanyakan serangga terbang, phyton dan beberapa ikan, yang dapat

meningkatkan suhu tubuh diatas suhu lingkungan dengan sifat panas yang

dibangkitkan sebagai suatu hasil yang melibatkan aktifitas otot.Beberapa

serangga mempersiapkan terbang dengan pemanasam otot-otot terbangnya

beberapa saat sebelum terbang. Termogenesis sebelum terbang ini

dilakukan dengan menggetarkan daerah toraks, dengan cara ini suhu

24

terbang dapat ditingkatkan misalnya Monotremata seperti Echidna,

mamalia (unta), aves (hummingbirds) (Soewolo. 2000).

Heterotermik regional

Heterotermik regional sebenarnya adalah poikilotermik, seprti

teleostei besar yang dapat mencapai suhu tubuh dalam (suhu jaringan

dalam) cukup tinggi melalui aktivitas otot, sementara jaringan periveral

dan ekstremitas mendekati suhu lingkungan.Misalnya ikan hiu, tuna

serangga terbang dan contoh khususnya adalah skroktum beberapa

mamalia. Skrotum beberapa mamalia yang menggantungi tetes di luar

tubuhnya, sehingga membuat skrotum bersuhu lebih rendah dari bagian

tubuh yang lain. Skrotum mengkerut pada saat dingin dan mengembang

pada saat panas., hal ini bertujuan untuk melindungi Overheating

testes yang dapat berpengaruh jelek terhadap produksi sperma (Soewolo.

2000).

25

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

1. Termoregulasi adalah pemeliharaan suhu tubuh didalam suhu kisaran yang

membuat sel-sel mampu berfungsi secara efisien. Sebagian besar hewan

dapat bertahan hidup menghadapi fruktuasi lingkungan ekstenal yang lebih

ekstrim dibandingkan dengan keadaan yang sangat ditolerir oleh setiap

individu selnya. suhu merupakan salah satu faktor pembatas penyebaran

hewan, dan selanjutnya menentukan aktivitas hewan.

2. Pengaruh termoregulasi pada hewan sangatlah penting di karenakan untuk

dapat bertahan hidup hewan haruslah mampu menjaga suhu tubuhnya

tetap dalam keadaan normal dengan cara termoregulasi. Suhu tubuh hewan

tergantung pada keseimbangan antara cara yang cenderung menambah

panas dan cara yang cenderung mengurangi panas. Cara hewan menambah

panas dengan cara : mekanisme dan control tingkah laku, mekanisme dan

control otonomik, mekanisme dan control adaptif atau aklimatisasi.

Sedangkan cara hewan kehilangan panas, yaitu : Konduksi, Konveksi,

Radiasi Panas, Penguapan Air atau Kondensasi Air.

3. Beberapa hewan memiliki kemampuan untuk mempertahankan suhu

tubuh, dibagi menjadi tiga kategori : termoregulasi pada hewan

poikiloterm yaitu suhu intern hewan sesuai dengan suhu lingkungan

contohnya reptil, amphibi, dan pisces, termoregulasi pada hewan

homoeoterm yaitu hewan berusaha mempertahankan suhu tubuhnya dari

perubahan suhu lingkungan contohnya mamalia dan aves, termoregulasi

pada hewan heteroterm yaitu hewan pada saat tertentu bersifat

poikiloterm, dan saat tertentu bersifat homoeoterm contohnya insekta.

26

3.2 Saran

Mudah-mudahan dari makalah yang kami buat pembaca mampu

memahami termoregulasi dan untuk menambah pemahaman dapat

membaca buku refensi lain.

27

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, Neil A., Jane B. Reece dan Lawrence G. Mitchell. 2004. Biologi Edisi

Kelima Jilid 3.Jakarta: Penerbit Erlangga

Cowles, R. B., and Bogert, C. M., 1944: A preliminary study of the thermal

requirements of desert Reptiles. Bull. Amer. Mus. Nat. Hist. 83: 261-296

Dharmawan, Agus. 2005. Ekologi Hewan. Malang: UM Press

Duke, NH. 1985.The Physiology of Domestic Animal.Comstock Publishing. New

York

Isnaini. 2006. Fisiologi Hewan. Jakarta : Universitas Terbuka Press

Jamaria. 2012.Termoregulasi pada Hewan. Makassar: Universitas Hasanuddin

Joly, J., and Saint Girons, H., 1975: Influence de la temprature sur la vitesse de

la spermatogense, la dure de l'activit spermatogentique et l'volution

des caractres sexuels secondaires du Lzard des murailles, Lacerta

muralis L. (Reptilia, Lacertidae). Arch. Anat. micr. 64: 317-336

Soewolo. 2000. Pengantar Fisiologi Hewan. Departemen Pendidikan Nasional:

Proyek Pengembangan Guru Sekolah Menengah IBRD Loan No.3979

Sukarsono. 2009. Ekologi Hewan. Malang: UMM Press