Download pdf - Laju metabolisme

5/14/2018 Laju metabolisme - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/laju-metabolisme-55a92f97e3f44 1/11

PENGUKURAN LAJU METABOLISME IKAN

Oleh:

Nama: Arf Dwi JayantoNIM : B1J010113

Rombongan : I

Kelompok : 4

Asisten : Farda Komarudin

LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN I

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS BIOLOGI

PURWOKERTO

2011



I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Hewan memerlukan energi untuk pemeliharaan, pertumbuhan, reproduksi,

dan bekerja. Hampir semua makluk hidup, energi bersumber dari makanan yang

diperoleh (secara langsung atau secara tidak langsung) dari tumbuhan. Bagian dari

makanan kemudian adalah mengoksidasi untuk membentuk ATP, energi

perbandingan dari sel (makanan menjadi sampah atau untuk disimpan).

Metabolisme adalah suatu istilah umum yang mengacu pada penjumlahan dari

semua perubahan tenaga biologi dan bahan.

Metabolisme adalah semua reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh makluk hidup, meliputi anabolisme untuk mensintesa senyawa-senyawa baru dan

katabolisme yaitu penguraian senyawa-senyawa dalam sel hidup. Hewan sumber

energi adalah makanan, tetapi energi dalam makanan tidak dapat digunakan sampai

makanan itu dicerna dan diserap oleh sistem pencernaan.

Ikan dalam proses pertumbuhannya, tidak semua makanan yang dimakan

oleh ikan digunakan untuk pertumbuhan. Sebagian besar energi dari makanan

digunakan untuk metabolisme, dan sebagiannya lagi digunakan untuk aktivitas,

pertumbuhan dan reproduksi. Proses metabolisme dan faktor-faktor yang

mempengaruhinya merupakan pengetahuan penting dalam pengembangan budidaya

perikanan. Oleh karena itu, perlu diadakannya praktikum mengenai laju

metabolisme ikan.

B. Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah dapat mengukur konsumsi oksigen hewan

air dan dapat mengevaluasi keterkaitan bobot tubuh atau kperubahan faktor

lingkungan dengan laju metabolisme hewan air.

II. MATERI DAN METODE

A. Materi



Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah timbangan teknikal,

gelas ukur, alat pengukur konsumsi oksigen, aerator, botol sample, tabung

erlenmeyer, buret beserta statifnya. Bahan yang digunakan adalah ikan air tawar

atau kepiting bakau, reagen untuk titrasi kandungan oksigen air.

B. Metode

1. Fungsikan alat respirometer yang akan di gunakan dalam percobaan.

2. Lakukan pengukuran bobot tubuh hewan air yang akan dipakai untuk percobaan.

3. Lakukan pengukuran volume hewan uji dengan menggunakan gelas ukur besar

4. Masukkan hewan uji pada tabung II dan usahan tidak ada udara yangterperangkap didalamnya dan biarkaN hewan uji didalamnya beberapa menit

agar teraklimasi.

5. Lakukan pengambilan sampel air I (awal) menggunakan botol winkler (volume

125 ml) dari tabung II melalui selang air keluar pada tabung II.

6. Matikan system sirkulasi dan tutup selang air masuk dan keluar pada tabung II

dan biarkan selama kurang lebih satu jam.

7. Lakukan pengukuran kandungan oksigen terlarut pada sampel air I menggunakan

metode mikrometer.

8. Lakukan pengambilan sampel air II (akhir) menggunakan botol winkler

(volume 125 ml) dari tabung II melelui selang air keluar pada tabung II.

9. Ulangi langkah ketujuh dengan cara yang sama.

10. Hitung konsumsi oksigen hewan uji dengan rumus sebagai berikut:

KO2 = Bi

DOakhir DOawal )( −

x WP

VolI VolT )( −

I. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Tabel 1. Data Pengamatan Konsumsi Oksigen Pada Ikan

Rombongan Bobot ikan

(gr)

Volume

ikan (ml)

DOI (ppm) DOII (ppm) Konsumsi

O2 (mg/g/ jam)



I 102,3 140 5 2,6 0,15

II 80,6 90 6 5,2 0,0682

III 94 100 6 3,2 0,25

Perhitungan rombongan I:

DO awal = 8100

10001 ××× q p

= 85,2025,0100

1000×××

= 5 ppm

DO akhir = 8100

10002 ××× q p

= 83,1025,0100

1000×××

= 2,6 ppm

KO2 = Bi

DOakhir DOawal )( −

x WP

VolI VolT )( −

=15,0

14,05421,3

3,102

6,25 −×

−

= 0,15 mg/g/ jam

Keterangan :

KO2 = Konsumsi oksigen (mg/g/ jam)

DO awal = Oksigen terlarut awal (mol/L)

DO akhir = Oksigen terlarut akhir (mol/L)

Bi = Berat ikan gram (g)

Vol T = Volume tabung (L)

Vol I = Volume ikan (L)

WP = Waktu pengamatan (15 menit atau 0,25 jam)



B. Pembahasan

Metabolisme adalah semua reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh

makhluk hidup, terdiri atas anabolisme dan katabolisme. Anabolisme adalah proses

sintesis senyawa kimia kecil menjadi molekul yang lebih kompleks memerlukan

energi yang disuplai dari hidrolisis ATP, misalnya asam amino menjadi protein.

Katabolisme adalah proses pemecahan senyawa komplek menjadi senyawa yang

lebih sederhana, melepaskan energi yang dibutuhkan untuk mensintesis ATP

(Gordon, 1977).

Laju metabolisme adalah jumlah total energi yang diproduksi dan dipakai

oleh tubuh per satuan waktu. Laju metabolisme berkaitan erat dengan respirasi

karena respirasi merupakan proses ekstraksi energi dan molekul makanan yang

bergantung pada adanya oksigen. Laju metabolisme dipengaruhi oleh faktor biotik

seperti suhu, salinitas, oksigen, karbondioksida, amoniak, pH, fotoperiode, musim

dan tekanan; dan abiotik seperti aktivitas, berat, kelamin, umur, scooling, stress,

puasa dan ratio makan. Suhu air yang normal bagi organisme perairan adalah 20-

25oC. Pada suhu perairan yang tinggi aktivitas metabolisme akan meningkat dimana

pada kondisi demikian konsumsi oksigen organisme akan bertambah sedangkan

kelarutan oksigen dalam air menurun dengan bertambahnya suhu sehingga

menyebabkan kematian. Konsumsi oksigen berbeda tergantung dari aktivitas

organisme serta faktor lingkungan temperatur dan konsentrasi oksigennya.

Mortalitas benih terjadi bila suhu air mencapai 35oC (Fujaya, 2004).

Menurut Hurkat dan Marthur (1976), konsumsi oksigen adalah jumlah mg

oksigen yang dikonsumsi oleh organisme dalam setiap gram bobot tubuhnya per

jam. Konsumsi oksigen pada tiap organisme berbeda-beda tergantung pada

aktivitas, jenis kelamin, ukuran tubuh, temperatur dan hormon. Nutrisi dan usia

juga sangat berpengaruh terhadap konsumsi oksigen organisme.

Konsumsi oksigen digunakan sebagai indikator metabolisme pada ikan, dan

perbedaan salinitas mempengaruhi energi yang dibutuhkan untuk osmoregulasi

pada beberapa spesies. Respon respirasi berbeda dengan perbedaan salinitas

diantara spesies teleos tei. Angka konsumsi oksigen rendah diperoleh pada salinitas

isosmosis. Angka konsumsi oksigen rendah pada air tawar dan pemakaiannya

meningkat dengan menambah salinitas. Hal ini menunjukkan bahwa ikan di air laut



mempunyai angka konsumsi oksigen lebih rendah dibandingkan di air tawar

(Tsuzuki et al., 2008).

Heath (1995) menyatakan konsumsi oksigen digunakan sebagai parameter

untuk menghitung laju metabolisme ikan, karena sebagian besar sumber energi ikan

berasal dari metabolisme aerobik. Organisme yang terdapat di air juga mendapat

oksigen dari oksigen yang terlarut di dalam air. Perubahan konsumsi oksigen ikan

dapat dipergunakan untuk menilai perubahan laju metabolisme. Metabolisme pada

suhu rendah akan mengalami penurunan dan akan meningkat apabila suhu

lingkungan juga meningkat.

Respirometer merupakan salah satu alat yang biasanya dipakai dalam

percobaan untuk biologi, fungsi dari alat ini adalah untuk mengukur respirasi dari

suatu hewan atau tumbuhan yang ingin diukur respirasinya. Respirometer pada

intinya untuk mengetahui kenaikan dan besarnya respirasi suatu hewan atau

tumbuhan, respirometer ini biasanya digunakan dengan bantuan air. Air tersebut

berfungsi sebagai alat ukurnya atau sebagai penanda agar sipraktikan dapat

mengetahui seberapa besar kenaikan yang dilakukan dari alat respirometer ini,

kenaikan tersebut biasanya ditandai dengan berjalanya air ketempat dimana

spesimen diletakkan (Nasir, 1992).

Menurut Nasir (1992), respirometer biasanya terbagi atas beberapa macam

namun yang biasanya digunakan dalam laboratorium adalah;

1. Respirometer sederhana

2. Respirometer ganong

Respirometer sederhana merupakan resppirometer yang hanya terdiri atas

sebuah tabung dan pipa, didalam tabung tersebutlah nantinya diletakkan spesimen

dan pada pipa tersebut nantinya dari ujung akan di isi air dan dari jalannya air tersebut dapat dihitung kenaikannya.Respirometer ganong biasanya untuk tempat

berdirinya diperlukan klem dan statif. Respirometer ini terdapat semacam tabung

yang berbentuk seperti kendi dan disitulah diletakkannya spesimen sedangkan pipa

yang berbentuk melengkung tersebut akan diisi dengan air untuk perhitungan

kenaikan.

Menurut Wetzel dan Likens (2000), faktor-faktor yang mempengaruhi

metabolisme antara lain:



1. Kerja otot

2. Pemasukan makanan terakhir

3. Suhu lingkungan

4. Jenis kelamin

5. Umur

6. Keadaan emosi

7. Suhu tubuh

8. Iklim

Menurut Wetzel dan Linken (2000), fungsi larutan yang dipakai untuk

proses titrasi diantaranya:

1. MnSO4 dan KOH-KI digunakan untuk membentuk endapan coklat,

mengindikasikan bahwa masih terdapat O2 dalam sampel.

2. H2SO4 dapat mengubah larutan yang awalnya berwarna coklat keruh

menjadi coklat bening. Larutan ini tidak terbentuk dari reaksi antara

asam sulfat dengan mangan oksida membentuk mangan sulfat.

3. Amilum sebagai indikator yang merubah larutan berwarna coklat bening

menjadi ungu.

4. Na2SO3 untuk titrasi sebagai nilai p untuk mencari kadar O2 terlarut.

Wetzel dan Likens (2000) menyatakan bahwa metode Winkler tergantung

pada oksidasi mangan hidroksida yang dilakukan oleh oksigen dalam air yang

nantinya menghasilkan senyawa tetravalen. Ketika air mengandung senyawa

tetravalen yang diasamkan, iodin dibebaskan dari oksidasi potasium iodida. Iodin

yang dibebaskan setara dengan jumlah oksigen terlarut yang ada dalam sampel dan

angka ini ditentukan dengan titrasi, larutan standar dari sodium tiosulfat reaksi

titrasi ini melibatkan reagen KI, KOH, MnSO4, H2SO4. Mangan sulfur bereaksidengan potasium hidrogen. Potasium iodida menghasilkan endapan putih di dasar.

MnSO4 + 2 KOH → Mn(OH)2 + KISO4

Endapan putih yang terjadi menandakan bahwa di dalam botol tidak ada O 2

yang terlarut. Endapan coklat mengindikasikan bahwa masih terdapat O2 dan

bereaksi dengan mangan oksida.

2Mn (OH)2 + O2 → 2MnO(OH)2



Setelah penambahan asam sulfat, endapan akan terlarut dan membentuk

mangan sulfat.

2MnO(OH)2 + 4H2SO4 → 2Mn(SO4)2 + 6H2O

Kemudian reaksi diantara Mn(SO4)2 dan sebelum penambahan potasium

iodida terdapat reaksi antara, iodin yang disebabkan menghasilkan Iodin yang

berwarna coklat dalam air.

2MnO(SO4)2 + 4KI → 2 MnSO4 + 2K 2SO4 +2I2.

Banyaknya mol dari iodin yang dibebaskan melalui reaksi ini setara dengan

jumlah O2 yang ada dalam sampel. Jumlah iodin ditentukan, melalui titrasi. Sebuah

bagian dari larutan dengan larutan standar dari sodium tiosulfat.

4Na2S2O3 + 2I2 → 2Na2S4O6 +4NaI

4 mol tiosulfat dititrasi untuk setiap mol dari molekul oksigen. 1 ml dari

0,002 M sodium tiosulfat setara dengan 0,025 ml oksigen.

Praktikum kali ini menggunakan metode winkler untuk menentukan kadar

oksigen terlarut dengan suhu standar. Metode winkler menggunakan sample air

yang dimasukkan dalam Erlenmeyer ditambah KOH + KI + MnSO4, masing-

masing 1 ml. Setelah semuanya ditambahkan maka campuran tersebut dikocok

supaya homogen, kemudian didiamkan sehingga muncul endapan. Endapan tersebut

di tunggu sampai mengendap atau turun ke dasar Erlenmeyer, setelah itu

ditambahkan lagi H2SO4 sebanyak 1 ml. Campuran tersebut dikocok sampai

endapan menghilang (menjadi jernih), baru ditambahkan amilum sebanyak 10 tetes

sehingga warnanya berubah menjadi biru. Campuran yang berwarna biru tersebut di

titrasi dengan Na2S2O3, sampai tidak berwarna atau tepat jernih. Banyaknya

Na2S2O3 pada titrasi sampai campuran berwarna tepat jernih dihitung, yang akan

digunakan untuk menghitung besarnya KO2 konsumsi oksigen (Zainuddin, 2003).Hasil percobaan yang diperoleh sesuai dengan pernyataan Zonnevel (1991),

ikan dengan ukuran atau bobot yang kecil akan lebih banyak beraktivitas jika

dibandingkan dengan ikan yang ukurannya lebih besar. Aktifnya metabolisme ikan

tersebut akan menyebabkan semakin tingginya frekuensi pengambilan oksigen dari

lingkungannya. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi konsumsi oksigen pada

ikan meliputi faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal yang dapat

mempengaruhi konsumsi oksigen adalah spesies, stres fisiologis, jenis kelamin,



status reproduksi, ukuran tubuh, aktivitas, volume dan umur ikan. Faktor eksternal

yang mempengaruhi laju konsumsi oksigen adalah oksigen yang terlarut dalam air.

Ikan dengan aktivitas tinggi, misalnya ikan yang aktif berenang akan

mengkonsumsi oksigen jauh lebih banyak daripada 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.

Laju metabolisme hewan terrestrial berbeda dengan hewan akuatik. Contoh

hewan terrestrial yaitu serangga. Serangga merupakan hewan terestrial yang tidak

memiliki paru – paru, tetapi menggunakan sistem trakhea untuk pertukaran gas.

Konsumsi oksigen berhubungan sangat erat dengan metabolisme. Laju metabolisme

hewan akuatik lebih cepat dari pada hewan terrestrial (Odum, 1996).



III. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan dan pembahasan, diperoleh kesimpulan

sebagai berikut :

1. Hasil pengukuran konsumsi oksigen pada ikan dengan bobot 102,3 g adalah

0,15 mg/g/jam.

2.Konsumsi oksigen pada jenis ikan berbeda-beda. Faktor yang mempengaruhi

konsumsi oksigen adalah temperatur, ukuran tubuh, aktivitas yang dilakukannya,

jenis kelamin, nutrisi dan umur.

3. Konsumsi oksigen pada ikan berbanding terbalik dengan berat ikan danvolume tubuh ikan.

B. Saran

Waktu dalam acara ini kurang, karaena rangkainnya lumayan panjang.

Perhitunganya tidak dapat dilaksanakan oleh praktikan, tetapi dikerjakan oleh

asisten. Sebaiknya waktunya lebih diefisienkan sehingga praktikan dapat

melakukan perhitungan sendiri, dengan begitu materinya akan tersampaikan.

DAFTAR REFERENSI

Fujaya Y., 2004. Fisiologi Ikan. Rineka Cipta. Jakarta



Gordon, M. 1977. Animal Phisiology : Principles and Adaptations 3rd Edition.

Macmillan Publishing Co. Inc, New York.

Heath, A. G. 1995. Water Pollution and Fish Physiology Second Edition. CRC

Press Inc, New York.

Hurkat, P. C. and P. N. Marthur. 1976. A Text Book of Animal Physiology. Schan

& Co (P) Ltd, New Dehli.

Nasir mochammad. 1992. Penuntun Praktikum Biologi Umum. Jakarta, Depdikbud.

Odum, E. B. 1996. Dasar-dasar Ekologi Edisi 3. UGM Press, Yogyakarta.

Tsuzuki, M. Y. Strussmann, C. A., and Takashima, F. 2008. Effect of Salinity on

the Oxygen Consumption of Larvae of the Silversides Odontesthes

hatcheri and O. bonariensis (Osteichthyes, therinopsidae). Brazilian Archives of Biology and Technology, 51 (3) : 563 –567.

Wetzel, R. G and G. E. Likens. 2000. Lymnological Analyses, Thirth Edition.

Springer-Verlag, New York.

Zonneveld, N. H. 1991. Prinsip-prinsip Budidaya Ikan. Gramedia Pustaka Utama,

Jakarta.

Zainuddin. 2003. Respon Fisiologi dan Laju Pertumbuhan Juvenil Ikan Bandeng

Yang Dibantut pada Umur Berbeda. Universitas Hasanuddin Press,

Makasar.