Praktikum ke-5 Hari/tanggal : 26 Maret 2012
m.k. Fisiologi Hewan air Kelompok : 5 (lima)
Asisten : Ahmad Fauzan
RESPIRASI
(Tingkat Konsumsi Oksigen)
Disusun Oleh :
Dian Eka
Ramadhani
C14100003
DEPARTEMEN MANAJEMEN
SUMBERDAYA PERAIRAN
FAKULTAS
PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT
PERTANIAN BOGOR
2012
I.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Respirasi
(pernapasan) adalah poses pertukaan oksigen dan karbondioksida antara suatu
organisme dengan lingkungannya. Peranan oksigen dalam kehidupan ikan merupakan
zat yang mutlak dibutuhkan oleh tubuh yaitu untuk mengoksidasi zat makanan (
karbohidrat, lemak, dan protein) sehingga dapat menghasilkan energy. Tingkah
laku ikan saat kandungan oksigen dalam air kurang adalah ikan akan berenang ke
tempat yang lebih baik kondisi oksigennya seperti : ke dekat inlet, air yang
berarus dan ke daerah permukaan serta dengan jalan meningkatan fekuensi
pemompaan air atau mempebesar volume air yang melewati insang (Affandi &
Usman, 2002).
Adapun
komponen-komponen pada sistem pernapasan antara lain : alat pernapasan
(insang), oksigen dan karbondioksida, dan darah (butir-buti darah merah, Hb).
Prinsip pernapasan yaitu proses pertukaan gas terjadi secara difusi. Pada
proses difusi terjadi suatu aliran molekul gas dari lingkungan/ruang yang
konsentrasi gasnya tinggi ke lingkungan/ruang yang konsentrasi gasnya rendah
(Affandi & Usman, 2002).
1.2.
Tujuan
Praktikum respirasi kali ini bertujuan
untuk mengetahui prinsip-prinsip pengukuran oksigen dengan menggunakan alat
respirometer tertutup dan mengetahui jumlah oksigen yang dikonsumsi pada hewan
uji sebagai refleksi tingkat metabolismenya.
II. METODOLOGI
2.1
Waktu
dan Tempat
Pelaksanaan praktikum
respirasi dilakukan pada hari Senin pada
pukul 15.00 s.d 18.00 WIB tanggal 19 Maret 2012 bertempat di Laboratorium
Fisiologi Hewan Air, Departemen Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
2.2
Alat
dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini
adalah respirometer tertutup, akuarium, aerator, botol BOD, DOmeter, stopwatch,
lap/tissue, botol cup, dan alat tulis. Sedangkan
bahan-bahan yang digunakan adalah organisme akuatik, sterofoam. Organism
akuatik yang dipakai untuk praktikum antara lain: ikan sepat (Trichogaster
trichopterus), ikan patin (Pangasius
sp.),ikan
lele (Clarias batracus),
lobster (Cherax quadricarinatus), dan ikan blackghost (Afteronotus
albifrons)
2.3 Prosedur Percobaan
2.3.1.Prosedur Konsumsi
Oksigen
Hewan
akuatik yang akan diuji dipuasakan terlebih dahulu selama 24 jam (metabolisme
standar). Bobot ikan ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam akuarium dan
ditutup rapat dengan steroform dan
pinggirannya diisolasi dengan isolasi hitam agar meminimalkan difusi udara.
Volume total air dalam respirometer tetutup diukur. Hindarkan masuknya oksigen
dari luar wadah secara difusi kedalam sistem tertutup yang telah dibuat.
Sebelum pengukuran saluran inflow dan
outflow distabilkan agar tidak ada
gelembung dalam selang setelah itu catat volume air yang dikeluarkan. Biarkan
selama 5 menit agar hewan uji pulih dari stress.
Ambil sampel air melalui selang pengeluaran dan tamping dalam cup dan tutup
rapat agar tidak terjadi bubbling maupun
kemungkinan air kontak dengan udara luar. Kemudian air sampel diuku menggunakan
DO meter. Kadar oksigen diukur dengan
DOmeter untuk mendapatkan data konsentrasi oksigen terlarut. Kegiatan
tersebut dilakukan setiap 15 menit selama 1 jam. Tingkat konsumsi oksigen terlarut dihitung dengan rumus sebagai berikut
:
Keterangan :
tn =
Tingkat konsumsi oksigen pada saat waktu (t) = n jam
tn-1 =
Tingkat konsumsi oksigen pada saat waktu (t) = n-1 jam
|O2|n =
Konsentrasi oksigen pada saat tn / DO pada t = n jam (mg O2/l)
|O2|n-1 =
Konsentrasi oksigen pada saat tn / DO pada t = n-1 jam (mg O2/l)
Vn-1 = Volume air pada saat tn-1
Wn =
Bobot ikan pada saat tn
III.HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1.
Hasil
Berikut
ini merupakan tabel dari hasil percobaan konsumsi oksigen hewan uji ikan
Tabel 1. Konsumsi
Oksigen Pada Lobster (Cherax
quadricarinatus)
|
waktu/ konsumsi O2
|
konsumsi oksigen (mg O2/gram/jam)
|
|
|
Lobster Ulangan 1
|
Lobster Ulangan 2
|
|
|
0 menit
|
0
|
0
|
|
15 menit
|
0.05
|
0.12
|
|
30 menit
|
1.05
|
0.02
|
|
45 menit
|
2.05
|
0
|
|
60 menit
|
3.05
|
0.04
|
Berdasarkan tabel
diatas dapat diketahui bahwa konsumsi oksigen tertinggi pada lobster ulangan 1 adalah
pada menit ke-60 sebesar 3.05 dan tertinggi di ulangan 2 pada menit ke-15
sebesar 0.12. Sedangkan konsumsi oksigen terendah keduanya adalah pada menit
ke-0 sebesar 0.
Tabel 2. Konsumsi
Oksigen Pada Ikan Patin (Pangasius
sp.)
|
waktu/ konsumsi O2
|
konsumsi oksigen (mg O2/gram/jam)
|
|
|
Patin Ulangan 1
|
Patin Ulangan 2
|
|
|
0 menit
|
0
|
0
|
|
15 menit
|
1.50
|
6.61
|
|
30 menit
|
1.38
|
1.67
|
|
45 menit
|
0.96
|
1.17
|
|
60 menit
|
0.18
|
0.84
|
Berdasarkan tabel diatas
dapat diketahui bahwa konsumsi oksigen tertinggi pada patin ulangan 1 adalah
pada menit ke-15 sebesar 1.50 dan tertinggi di ulangan 2 pada menit ke-15
sebesar 6.61. Sedangkan konsumsi oksigen terendah keduanya adalah pada menit
ke-0 sebesar 0.
Tabel 3. Konsumsi
Oksigen Pada Ikan Lele (Clarias
batracus)
|
waktu/ konsumsi O2
|
konsumsi oksigen (mg O2/gram/jam)
|
|
|
Lele Ulangan 1
|
Lele Ulangan 2
|
|
|
0 menit
|
0
|
0
|
|
15 menit
|
0
|
0.07
|
|
30 menit
|
0.41
|
0.10
|
|
45 menit
|
0.51
|
0.07
|
|
60 menit
|
1.34
|
0.04
|
Berdasarkan tabel
diatas dapat diketahui bahwa konsumsi oksigen tertinggi pada lele ulangan 1 adalah
pada menit ke-60 sebesar 1.34 dan tertinggi di ulangan 2 pada menit ke-30
sebesar 0.10. Sedangkan konsumsi oksigen terendah keduanya adalah pada menit
ke-0 sebesar 0.
Tabel 4. Konsumsi
Oksigen Pada Ikan Blackghost (Afteronotus albifrons)
|
waktu/ konsumsi O2
|
konsumsi oksigen (mg O2/gram/jam)
|
|
|
Blackghost Ulangan 1
|
Blackghost Ulangan 2
|
|
|
0 menit
|
0
|
0
|
|
15 menit
|
2.22
|
0
|
|
30 menit
|
0.19
|
0.52
|
|
45 menit
|
1.11
|
1.03
|
|
60 menit
|
0.19
|
0.07
|
Berdasarkan tabel
diatas dapat diketahui bahwa konsumsi oksigen tertinggi pada blackghost ulangan
1 adalah pada menit ke-15 sebesar 2.22 dan tertinggi di ulangan 2 pada menit
ke-45 sebesar 1.03. Sedangkan konsumsi oksigen terendah keduanya adalah pada
menit ke-0 sebesar 0.
Tabel 5. Konsumsi
Oksigen Pada Ikan Sepat (Trichogaster
trichopterus)
|
waktu/
konsumsi O2
|
konsumsi
oksigen (mg O2/gram/jam)
|
|
|
Sepat
Ulangan 1
|
Sepat
Ulangan 2
|
|
|
0 menit
|
0
|
0
|
|
15 menit
|
0.07
|
0.22
|
|
30 menit
|
0.03
|
0.52
|
|
45 menit
|
0.04
|
0.16
|
|
60 menit
|
0.04
|
0.26
|
Berdasarkan tabel
diatas dapat diketahui bahwa konsumsi oksigen tertinggi pada ikan sepat ulangan
1 adalah pada menit ke-15 sebesar 0.07 dan tertinggi di ulangan 2 pada menit
ke-30 sebesar 0.52. Sedangkan konsumsi oksigen terendah keduanya adalah pada
menit ke-0 sebesar 0.
3.2. Pembahasan
Indikator dari
respirasi adalah jumlah oksigen yang dikonsumsi oleh suatu jenis ikan. Tingkat
konsumsi O2 ini menunjukkan tingkat metabolisme. Metabolisme adalah
proses-proses perubahan kimia (transportasi materi dan energi) yang berlangsung
secara kontinyu didalam sel makhluk hidup. Metode yang umumnya digunakan untuk
mengukur laju metabolisme ini adalah mengukur jumlah konsumsi oksigen. Tingkat
metabolisme dinyatakan dalam panas yang dihasilkan atau oksigen yang dikonsumsi
per unit berat dan per unit waktu. Konsumsi O2 adalah indikator
respirasi yang juga menunjukkan metabolisme energik (Affandi &
Usman, 2002). Laju konsumsi oksigen ikan dipengaruhi oleh aktivitas ikan. Saat
proses pencernaan berlangsung (setelah ikan makan) laju konsumsi oksigen lebih
tinggi dibandingkan jika saluran pencernaan dalam kondisi kosong (Anonim1 ,
2012). Aktivitas metabolisme hewan tidak dapat
dipisahkan dari makanan yang dikonsumsi yang berperan sebagai sumber energy (Goenarso,
D. & Gunawan, G.G.2002).
Jika DO turun saat sebelum ikan makan, ikan akan cenderung
mengurangi jumlah makannya sehingga kemungkinan terdapat pakan yang tak
termakan. DO berfluktuasi menurut aktivitas fotosintesa dan respirasi organisme
dalam air. Jika pada siang hari cahaya matahari kurang, maka diasumsikan DO
akan berkurang dibandingkan hari normal. Pada malam hari hanya terjadi
respirasi, sehingga DO akan turun terus sampai pagi hari saat fotosintesa mulai
terjadi (Anonim1 ,2012). Nilai DO awal lebih tinggi daripada DO akhir.
Hal tersebut terjadi karena oksigen yang dikonsumsi ikan bedasarkan waktu dan
respiator tertutup membuat kadar DO dalam akuarium semakin menurun dan konsumsi
oksigennya pun juga menurun. Akibatnya ikan menjadi megap-megap karena berusaha
mengambil oksigen yang masih tersisa. Akan tetapi dala praktikum ini ada
pengukuran DO yang menunjukkan DO akhir lebih tinggi dibandingkan DO awal.
Pengukuran tersebut dapat dipengauhi beberapa faktor seperti; adanya kontak
langsung dengan udara, adanya campuran air yang berasal dari luar wadah
sehingga mengakibatkan DO meningkat, adanya kesalahan kalibrasi dalam
penggunaan alat DO meter dan lain-lain.
Kebutuhan
oksigen ikan berbeda-beda bergantung jenis, ukuran (berat tubuh) dan tingkat
aktivitas ikan. Semakin besar ukuran ikan, kebutuhan oksigen per kg berat tubuh
akan semakin kecil. Hal ini berhubungan dengan fungsi pemeliharaan tubuh (maintenance
stage) ikan. Ikan kecil mempunyai luas permukaan tubuh per kg berat tubuh
lebih besar dibandingkan ikan besar. Channel catfish berbobot 100 g
membutuhkan oksigen 600 mg/kg berat tubuh/jam, sedangkan yang beratnya 5 g
membutuhkan oksigen 1200 mg/kg
berat tubuh/jam (Anonim1 , 2012).
Berdasarkan hewan uji pada percobaan ukuran, jenis, dan
kondisi fisiologisnya memiliki hubungan yang menarik. Semakin besar ukuran ikan
maka semakin besar pula konsumsi oksigen. Jenis ikan yang berbeda-beda juga
mempengaruhi tingkat konsumsi oksigen yang digunakan pada ikan. Sedangkan pada
kondisi fisiologis dapat diketahui bahwa variable lingkungan akuatik
mempengaruhi konsumsi oksigen. Semakin besar pengaruh variable lingkungan, maka
semakin sedikit konsumsi oksigen yang dilakukan oleh ikan.
Ikan
akan mengalami ketidakseimbangan pada kondisi fisiologis yang tidak sesuai
dengan kondisi fisologis yang dapat di tolerir tubuhnya. Hal yang dapat terjadi
lagi adalah ikan akan mengalami kepanikan, selanjutnya ikan kehilangan
keseimbangan dan terjadi disorientasi sehingga ikan roboh (Wibowo et.al,,2002). Dibandingkan ikan lainnya,
lobster memiliki ambang batas konsentrasi oksigen yang lebih tinggi bila
dibandingkan dengan ikan-ikan yang lain (Lin et al., 1994).
Menurut
(Affandi,2002) mekanisme pemompaan air dimulai ketika air mulai masuk kedalam
rongga mulut melalui mulut karena adanya peubahan volume buccal dan rongga
operculum. Meniggi dan merendahnya atap dari faring mengubah ukuran rongga
mulut, sedangkan volume rongga operculum dipengaruhi oleh gerakan operculum
kedalam dan keluar. Beberapa jenis ikan tidak aktif menyaring, tetapi terus
menerus beenang memepertahankan arus yang melalui insang. Efisiensi pertukaran
gas pada teleostei sangat tergantung dari air yang kaya oksigen, dengan darah
yang miskin oksigen (counter current).
Frekuensi pemompaan O2 (laju bukaan
mulut/ventilasi) pada hewan uji pada menit menuju satu jam. Bukaan mulut
semakin lebar dan cepat. Hal tesebut dikarenakan pada akuaium dengan respirator
tertutup membuat hewan uji kesulitan untuk mendapatkan oksign terlarut. Ikan
cenderung berenang di dasar air dan lambat laun tidak seimbang dalam bernafas.
IV. KESIMPULAN
DAN SARAN
4.1
Kesimpulan
Tingkat konsumsi
oksigen pada ikan tergantung pada ukuran, jenis, aktivitas maupun kondisi
fisiologis lingkungan akuatik. Perlakuan dengan respirator tertutup menunjukkan
penurunan konsumsi oksigen pada hewan uji. Semakin lama ikan berada dalam wadah
respirato tertutup semakin sedikit tingkat konsumsi oksigennya.
4.2
Saran
Perlu dilakukan perlakuan seperti shock seperti suhu atau variable lingkungan lainnya pada ikan untuk
mengetahui apakah ada pengaruh yang lethal
terhadap tingkat konsumsi oksigen pada waktu pengamatan.
DAFTAR PUSTAKA
Affandi,
Ridwandan Muhammad Tang, Usman. 2002. Fisiologi Hewan air. Jakarta: Unri Press
Goenarso, D. dan Gunawan,
G.G.2002, “Pengaruh Pencampuran Ampas Kelapa Pada Pakan Terhadap Laju
Pertumbuhan ikan mas, Cyprinus carpio L.”, Seminar PBI–XVII,
Univ. Andalas. Padang.
Lin, T.S., Liu, F.G., and Liao, I.C. 1994.
Experiment on adaptation of Australian crayfish to selected enviromntal
factors. Aquaculture. 122(1): 75-80.
Wibowo, S.,Suryaningrum, T.D., dan Utomo,
B.S.B.2002. Kajian sifat fisiologis kerapu lumpur (Epinephelus tauvina) sebagai dasar dalam pengembangan teknik
transportasi ikan hidup. J.Penel.Perik.Indonesia
Edisi Pasca Panen. 8(6):1-9.
LAMPIRAN
Contoh
perhitungan :
Berikut contoh perhitungan konsumsi oksigen pada menit ke-15 :
Diketahui : DO0 = 8.8 mgO2/L atau ppm W0= 24.98 g
DO15’ = 7.9 mgO2/L
atau ppm V0 =
380 mL = 0.38 L
Ditanya: Tingkat Konsumsi Oksigen pada menit ke-15?
Dijawab:
Keterangan :
tn =
Tingkat konsumsi oksigen pada saat waktu (t) = n jam
tn-1 =
Tingkat konsumsi oksigen pada saat waktu (t) = n-1 jam
|O2|n =
Konsentrasi oksigen pada saat tn / DO pada t = n jam (mg O2/l)
|O2|n-1 =
Konsentrasi oksigen pada saat tn / DO pada t = n-1 jam (mg O2/l)
Vn-1 = Volume air pada saat tn-1
Wn =
Bobot ikan pada saat tn
t15 = 0.05 mgO2/gram/jam
SUMBER-SUMBER
Tidak ada komentar:
Posting Komentar