Makalah Jam Biologi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

Jam Biologis, disebut juga dengan Bioritme, adalah suatu sistem fungsi tubuh internal (fisiologis) yang memungkinkan mahluk hidup (organisme) hidup harmonis dengan ritme/siklus alamiah. Atau bisa disebut dengan ritme sirkadian, ritme sikardian adalah proses  biologis yang menunjukkan osilasi endogen dan berulang setiap sekitar 24 jam. Ritme ini didorong oleh jam sirkadian, dan telah banyak diamati pada tanaman, hewan, jamur, hewan, jamur, dan  dan cyanobacteria.  cyanobacteria. Istilah  Istilah sirkadian berasal dari bahasa Latin bahasa Latin circa, circa, yang berarti "sekitar" (atau "kira-kira"), dan diem  diem  atau dies, dies, yang berarti "hari". Ilmu formal mengenai ritme biologis sementara, seperti ritme harian,  pasang surut,  surut,  mingguan, musiman, dan tahunan, disebut kronobiologi.  kronobiologi.  Meskipun ritme sirkadian terjadi secara endogen (tetap dan mandiri), ritme ini disesuaikan dengan lingkungan sekitar oleh isyarat eksternal yang disebut  zeitgebers,  zeitgebers,  biasanya yang  paling penting adalah pada siang pada siang hari. Semenjak kemunculannya di bumi, mahluk hidup telah berkembang dan menyesuaikan aktivitasnya dengan siklus alamiah seperti siklus siang-malam, siklus musim, gelombang pasang-surut laut yang disebabkan oleh rotasi bumi dan gravitasi bulan. Konsep Jam Biologis ini pertama kali diteliti dan dilaporkan oleh Curt Paul Richter, Lulusan Universitas John Hopkins, Amerika, pada tahun 1922.  Jam Biologis memiliki karakter yang unik karena Jam Biologis bersifat dinamis dan relatif, Jam Biologis ini akan mengikuti gaya hidup sese orang secara alamiah. Oleh karena itu pengertian Jam Biologis Normal bergantung kepada  gaya hidup seseorang.

1

1.2 RUMUSAN MAKALAH

1

Apa pengertian dari jam biologi?

2. Faktor apa sajakah yang mempengaruhi jam biologi? 3. Bagaiman jam biologi yang berlangsung pada hewan?

1.3 TUJUAN MAKALAH

Pembuatan makalah ini bertujuan untuk: 1. Mengetahui apa pengertian dari jam biologi 2. Mengetahui faktor yang mempengaruhi jam biologi 3. Mengetahui jam biologi yang berlangsung pada hewan

1.4 METODE PENULISAN

Metode yang kami gunakan dalam penulisan makalah ini adalah metode keperpustakaan dan browsing internet. Kami menggunakan kedua metode tersebut agar isi makalah ini bisa lebih lengkap.

2

BAB II JAM BIOLOGI 2.1 Pengertian Jam Biologi

Jam Biologis disebut juga dengan Bioritme adalah suatu sistem fungsi tubuh internal (fisiologis) yang memungkinkan mahluk hidup (organisme) hidup harmonis dengan ritme/siklus alamiah. Bioritme merupakan mekanisme internal yang dapat menghasilkan aksi  perilaku secara ritmik (teratur). Bioritme berupa irama perilaku hewan yang selalu  berulang, terpola dan terjadi secara periodik mengikuti irama tertentu (matahari atau bulan) baik berupa irama harian, bulanan, atau tahunan. Munculnya Bioritme dipengaruhi oleh: 1. Kombinasi kontrol perilaku jangka pendek (sistem saraf) dan jangka panjang (sistem hormon). 2. Pengaruh lingkungan secara alamiah yang mempunyai siklus (daily light, dark cycle, reasonal). 3. Pengembangan variasi fisiologis endogen dan ritme perilaku yang secara  periodik selaras dengan ritme perlakuan yang terjadi pada spesies selama rentang evolusinya. Berdasrkan irama pemicu eksternal ( zeitgebres), Bioritme dibagi atas: a. Ritme Harian (Circadian rhythms). Ritme berulang selama 24 jam yang dipicu oleh faktor temperatur. Termasuk hal ini adalah hewan diurnal, nocturnal, dan crepusculer .  b. Ritme Bulanan dan Pasang Surut (Circalunar dan Circatidal ).Mengikuti siklus rotasi bulan, ex: reproduksi cacing paolo. Siklus rotasi bulan menimbulkan pasang-surut, pasang surut tidak secara langsung menjadi  pemicu ritme circatidal , tetapi fluktuasi antara paparan air laut dengan udara terbuka yang dominan, ex: perilaku filtrasi bivalvia dan perilaku polychaeta. c. Ritme Tahunan (Circanual ). Irama jangka panjang, berkaitan dengan  perilaku migrasi, reproduksi, dan dormansi, ex: burung migrasi, dormanis tupai gunung Alpen, perilaku bersarang berang-berang.

3

2.2 Faktor yang Mempengaruhi Jam Biologi

Banyak jenis hewan mamalia seperti kelelawar, harimau dan bangsa kucing kurang aktif pada siang hari dan makan saat matahari tenggelam atau aktif malam hari. Akan tetapi, banyak jenis burung tidur pada malam hari dan banyak melakukan aktivitas pada siang hari. Pola hidup yang berulang-ulang setiap hari, seperti siklus tidur atau bangun pada makhluk hidup disebut Ritme Sikardian (Cycardian Rythms). Pada tanaman dan juga makhluk hidup lainnya, ritme biologi dikatakan juga dengan istilah Jam Biologi. Penyebab eksternal, khususnya siklus cahaya dapat mengatur waktu, membuat tubuh memiliki koordinasi ritme dengan ketat. Selain factor lamanya organisme didedahkan pada periode terang gelap tertentu, temperature juga berperan dalam ritme biologi. Beberapa faktor lain yang mempengaruhi antara lain: 1. Perilaku dihasilkan oleh gen dan faktor-faktor lingkungan Seperti ciri fenotipik lainnya, perilaku memperlihatkan suatu kisaran variasi fenotipik yang bergantung pada lingkungan, dimana genotype itu diekspresikan. Namun demikian terdapat suatu norma reaksi. 2. Perilaku dapat diubah oleh pengalaman di lingkungan. Faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi perilaku adalah semua kondisi dimana gen yang mendasari perilaku itu diekspresikan. Hal ini meliputi lingkungan kimiawi di dalam sel, dan juga semua kondisi hormonal dan kondisi kimiawi serta fisik yang dialami oleh seekor hewan yang sedang  berkembang didalam sebuah sel telur atau didalam rahim. 3. Perilaku juga meliputi interaksi beberapa komponen system saraf hewan dengan efektor dan juga berbagai interaksi kimia, penglihatan, pendengaran, atau sentuhan dengan organisme lain. Tidak tepat jika mengatakan bahwa setiap perilaku hanya semata-mata disebabkan oleh gen. semua gen, termasuk gen-gen yang ekspresinya mendasari  perilaku bawaan, memerlukan suatu lingkungan untuk diekspresikan.

4

2.3 Jam Biologi yang Berlangsung pada Hewan 1. Pada kupu-kupu

Kupu-kupu bersifat diurnal (aktif pada siang hari). Pada siang hari kupukupu aktif melakukan aktivitas terbang. Sedangkan pada malam hari kupu-kupu  beristirahat diantara pepohonan. Biasanya pada siang hari kupu-kupu mencari makan dan melakukan proses reproduksi. Dalam mencari makan biasanya kupukupu melakukannya secara individual. (Djunijanti Piggie, 2006: 16) Aktivitas kupu-kupu sangat dipengaruhi oleh cuaca, pada cuaca mendung apalagi hujan akan membuat kupu-kupu enggan terbang (Soekardi, 2007) Kupu-kupu biasanya melakukan aktivitas makan mengunjungi bunga pada  pagi hari pukul 8.00-10.00, saat sinar matahari mulai muncul. Semakin siang kupu-kupu akan semakin aktif terbang, namun jika cuaca mendung apalagi hujan, kupu-kupu akan enggan terbang. Selanjutnya pada siang hari pukul 12.00-15.00 kupu-kupu akan beristirahat di tempat-tempat yang teduh. Periode makan akan terjadi mbali pada sore hari 15.00-17.00. dan pada malam hari kupu-kupu akan tinggal di pohon untuk beristirahat dan berlindung. Kupu-kupu yang akan kawin dapat dilihat dari cara ia terbang, yaitu kupukupu jantan dan betina terbang secara berpasangan, ketika terjadi perkawinan maka kupu-kupu akan hinggap di daun-daun pohon atau bunga. Perkawinan  berlangsung antara 1-2 hari dengan cara menggantungkan diri, posisi sayap terbuka, bagian ujung abdomen jantan menjepit ujung abdomen betina. Tiga atau empat hari setelah perkawinan kupu-kupu betina siap bertelur (Sasmita 2001)

2.

Pada reptil dan pisces

Organisme biologis memiliki jam biologis untuk memfasilitasi mereka dengan waktu untuk aktif untuk memenuhi kebutuhan mereka. Biasanya, sehari (24 jam) adalah satuan utama spesies biologis dan waktu utama adalah siang hari dan malam hari. Organisme dapat dibagi menjadi dua kelompok utama,  berdasarkan waktu yang mereka aktif, yang bersifat nokturnal dan diurnal. Ada  banyak perbedaan antara organisme nokturnal dan diurnal.

5

 Nokturnal adalah kata sifat yang digunakan untuk menggambarkan organisme yang aktif pada malam hari. Kendala utama untuk makhluk nokturnal adalah kurangnya sinar matahari, dan mereka telah mengatasi masalah dalam sedemikian rupa sehingga malam menjadi berkat untuk memenuhi kebutuhan mereka. Ada banyak adaptasi yang ditunjukkan oleh hewan nokturnal, untuk memaksimalkan penggunaan malam hari. Kelelawar, burung hantu, sebagian  besar ular, banyak mamalia, dan sejumlah invertebrata. Kebutuhan biologis dasar seperti kegiatan makan dan berkembang biak dilakukan selama waktu organisme aktif, yang merupakan malam hari dalam kasus ini. Terlepas dari kurangnya sinar matahari, adanya suara yang sangat rendah di malam hari. Diural

Ketika suatu organisme tetap aktif selama siang hari, organisme yang dikenal sebagai organisme diurnal. Cahaya dan panas pada siang hari menjadi kondisi fisik utama yang mendukung organisme diurnal. Banyak reptil dan hewan ektodermik

lainnya

adalah

diurnal,

yang

membantu

mereka

untuk

mempertahankan suhu tubuh mereka melalui panas dari lingkungan eksternal.  Namun, ada banyak spesies reptil nokturnal meskipun pengumpulan energi ini

6

dilakukan pada siang hari. Biasanya, sebagian besar spesies serangga penyerbuk yang efektif adalah diurnal dan, sebagian besar tanaman berbunga telah dipilih untuk menjadi diurnal untuk mencapai penyerbukan yang efektif. Karena mudah untuk menemukan dan menangkap spesies mangsa pada siang hari, sebagian besar hewan predator adalah diurnal. Selain itu, sebagian besar hewan herbivora adalah diurnal, yang terutama karena fakta bahwa penyimpanan makanan yang dihasilkan pada tanaman melalui fotosintesis diambil dari daun pada malam hari. Ada sekian banyak contoh untuk menggambarkan organisme diurnal dengan keuntungan begitu, dan mereka membuat sebagian besar makhluk biologis dunia. 

PERBEDAAN ANTARA NOKTURNAL DAN DIURNAL

1.  Nokturnal adalah ketika organisme aktif di malam hari, sedangkan diurnal adalah kebalikan dari itu. 2. Spesies diurnal beriklan melalui warna dan parameter yang terlihat lainnya, sedangkan spesies nokturnal terutama tergantung pada parameter  pendengaran.

Jam Biologi pada Pisces

Pengelompokan Ikan Karang Berdasarkan Periode Aktif Mencari Makan: 1. Ikan Nokturnal (aktif ketika malam hari), contohnya pada ikan-ikan dari Suku Holocentridae (Swanggi), Suku Apogoninade (Beseng), Suku Hamulidae. Priacanthidae (Bigeyes), Muraenidae (Eels), Seranidae (Jewfish) dan beberapa dari suku dari Mullidae (goatfishes) dll 2. Ikan Diurnal (aktif ketika siang hari), contohnya pada ikan-ikan dari Suku Labraidae

(wrasses),

(Damselfishes),

Chaetodontidae

Scaridae

(Butterflyfishes)

(Parrotfishes),

Pomacentridae

Acanthuridae(Surgeonfishes),

Bleniidae(Blennies), Balistidae (triggerfishes), Pomaccanthidae (Angelfishes), Monacanthidae, Ostracionthidae(Boxfishes),etraodontidae, Canthigasteridae dan  beberapa dari Mullidae (goatfishes)

7

3. Ikan Crepuscular (aktif diantara) contohnya pada ikan-ikan dari suku Sphyraenidae

(Baracudas),

Serranidae

Scorpaenidae

(Lionfishes),

Synodontidae

(groupers),

Carangidae

(Lizardfishes),

(Jacks),

Carcharhinidae,

lamnidae, Spyrnidae (Sharks) dan beberapa dari Muraenidae (Eels). Jam Biologi pada Reptil

Leopard gecko Reptil yang termasuk binatang nokturnal (aktif pada malam hari ini), bisa tidak makan selama bermingu-minggu karena memiliki kandungan lemak yang ada pada ekor Beberapa hewan nokturnal telah punah , hal ini terutama disebabkan karena habitattnya yang menurun dan perambatan manusia atas tanah untuk  proyek-proyek pembangunan. Dalam hal kelangsungan hidup, keuntungan utama dari hewan nokturnal adalah kurangnya kompetisi dalam mencari makan dan  perlindungan dari predator. Hal ini karena pada saat kita tidur, hewan nokturnal  berkeliaran dan mencari mangsanya.

8

3.

Pada Amphibi dan Mamalia

Menurut Nicole Milliner (2004) yang pernah melakukan pengamatan pada  perilaku Fishing Cat ( Felis viverrina) diketahui sebagai berikut :

Fishing Cat Behaviors

1%2%

5%

0%

nap 19%

clean yawn sit lay 7%

pace

35% 3%

drink wade sniff 

12%

scratch

16%

Amfibia merupakan hewan yang kerap disebut berdarah dingin. Istilah ini kuranglah tepat karena suhu bagian dalam, yang diatur mengunakan perilaku mereka, seringkali lebih panas daripada burung dan mamalia terutama pada saat mereka aktif.Bahan suhu tubuh mereka, terutama di iklim panas, bisa jadi lebih  panas daripada hewan-hewan yang dikenal sebagai “berdarah panas”. Baik amfibi maupun reptil bersifat ectothermic dan poikilotherm yang berarti mereka menggunakan sumber panas dari lingkungan untuk memperoleh energi. Perbedaan utama antara “berdarah dingin” dan “berdarah panas” adalah yang pertama suhu tubuhnya lebih berfluktuasi dengan adanya masukan dari lingkungan.Sementara hewan berdarah panas (mamalia, misalnya) adalah homeothermic dimana suhu tubuh dikelola dengan metabolism tubuh.Beberapa reptil besar seperti buaya, penyu dan kadal besar bahkan mencapai tingkat homeothermy, yaitu suhu mereka tidak terlalu berfluktuasi dengan lingkungan.

9

Hal ini disebabkan oleh adanya proses giganthothermy, dimana hewan yang sangat besar akan mempertahankan suhu badan konstan dengan sedikit masukan dari lingkungan (Mirza, 2010). Hewan poikilotherm memiliki metabolism rendah, oleh karena itu mereka mampu tidak makan dalam waktu yang relatif lama. Sebagai contoh, beberapa  jenis ular dapat makan hanya satu bulan sekali. Namun demikian, kebanyakan katak harus makan setiap hari atau beberapa hari sekali, kecuali pada saat dorman dimana mereka bisa tidak makan selama beberapa bulan (Nazri dan Novarino, 2009). Jam Biologi Pada Manusia

Contoh jam biologis tubuh manusia juga dapat dilihat dari proses detoksin  pada tubuh manusia. Tubuh mempunyai waktu-waktu tertentu pada proses metabolisme sehingga membuat tubuh kita selalu sehat. Pada jam berikut organorgan dalam tubuh kita melakukan proses metabolisme :

 Pukul 21.00  –  23.00 Pada waktu ini adalah masa pembuangan zat-zat yang tidak berguna/beracun di  bagian antibodi. Jadi sebaiknya pada jam ini tubuh harus rileks/santai, mungkin anda bisa mendengarkan musik sembari bersantai dengan memonton hiburan di televisi.

 Pukul 23.00  –  01.00 Jam berikut adalah proses detoksin dibagian hati, yang mengharuskan kita untuk tidur pulas agar proses tersebut tidak mengalami gangguan. Itulah yang menyebabkan banyak orang yang menderita lever, dikarenakan proses detoksin mengalami gangguan.

 Pukul 01.00  –  03.00 Setelah proses detoksin pada bagian hati maka proses detoksin akan berlanjut ke  bagian empedu, seperti yang kita ketahui bahwa empedu adalah bagian dari organ

10

tubuh kita yang menjadi tempat proses terakhir detoksin, serta disinilah zat-zat tidak berguna/racun berakhir.

 Pukul 03.00  –  05.00 Proses detoksin berlanjut ke paru-paru, yang dapat menyebabkan batuk kepada  para penderita batuk dikarenakan proses pembersihan sudah mencapai saluran  pernapasan.  Pukul 05.00  –  07.00 Proses detoksin berakhir pada bagian usus besar yang sering menyebabkan kita ingin buang air besar, untuk membuang sampah proses pencernaan makanan untuk menjadi feses.

 Pukul 07.00  –  09.00 Untuk menjaga kesehatan agar selalu terjaga pastikan sarapan dipagi hari sebelum  jam 07.30, karena pada jam ini adalah masa penyerapan gizi makanan di usus kecil. Itulah sebabnya kita dianjurkan untuk meminum segelas susu dipagi hari, tujuannya agar gizi yang terkandung didalam susu terserap sempurna oleh usus kecil untuk disuplai ke tubuh.

Berikut ini diberikan jam biologis fungsi tubuh manusia secara umum:

 Pukul 01.00  –  02.00:Fase tidur paling lelap Pada

jam-jam

tersebut,

aktivitas

berbagai

sistem

organ

banyak

yang

diistirahatkan. Namun bagi yang hamil, produksi progesteron akan meningkat sehingga peluang untuk melahirkan pada tengah malam selalu lebih tinggi.

 Pukul 04.00  –  05.00: Suhu tubuh paling rendah

 Pukul

05.00

 –   06.00:

Peningkatan

tekanan

darah

paling

tajam

Produksi melatonin atau hormon yang memicu rasa kantuk mulai berhenti, sementara tekanan darah meningkat paling tajam dibandingkan waktu lainnya.

11

Produksi kortisol atau hormon stres meningkat sehingga otak siap untuk bekerja seharian, namun peningkatannya tidak sampai memicu stres.

 Pukul 07.00: Hormon seks meningkat Peningkatan testosteron pada pria maupun wanita terjadi pada pagi hari, sehingga mampu membangkitkan gairah seks.

 Pukul 08.00: Pergerakan usus meningkat Jam ini cocok untuk buang air besar (BAB) pada pagi hari. Karena pada jam ini adalah proses alamiah, yakni terjadi pergerakan usus paling tinggi pada waktu tersebut. Pengukuran berat badan paling akurat dilakukan pada pagi hari setelah  buang air besar.

 Pukul 09.00: Metabolisme paling tinggi Waktu yang tepat untuk sarapan pagi adalah sekitar pukul 9 karena ada  peningkatan metabolisme. Artinya lemak-lemak yang diserap dari makanan pada waktu-waktu tersebut tidak akan banyak yang menumpuk.

 Pukul 10.00  –  11.00: Kewaspadaan tinggi Ibarat mesin diesel, tubuh dan pikiran sudah panas dan mencapai kondisi ideal untuk beraktivitas saat menjelang siang. Tingkat kewaspadaan tinggi, jarang ada yang mengantuk kecuali memang sedang kurang tidur.

 Pukul 11.00  –  14.00: Stres meningkat Jeda istirahat dibutuhkan untuk memberi kesempatan bagi tubuh dan pikiran untuk menyegarkan diri. Makan siang di luar bisa menyegarkan pikiran, sekaligus membiarkan tubuh terkena sinar matahari yang bisa memperkuat sistem kekebalan tubuh.

12

 Pukul 14.00  –  15.00: Koordinasi terbaik Melakukan banyak hal sekaligus atau multitasking paling cocok dilakukan pada siang hari, karena kemampuan otak untuk melakukan koordinasi berada pada titik tertinggi. Di sisi lain, proses pencernaan makanan belum selesai sehingga kemampuan fisik agak berkurang.

 Pukul 15.00  –  17.00: Denyut jantung paling stabil Jika ingin berolahraga, sore hari adalah waktu paling tepat karena level adrenalin  berada di level tertinggi. Selain itu, denyut jantung dan tekanan darah paling stabil sehingga cocok untuk melakukan aktivitas fisik.

 Pukul 17.00  –  20.00: Proses pembuangan racun Fungsi hati dalam memproses racun-racun sisa metabolisme paling tinggi pada sore hari, sehingga perlu didukung dengan minum air putih. Keinginan untuk ngemil juga tinggi karena kemampuan indra penciuman (hidung) dan perasa (lidah) meningkat.

 Pukul

20.00  –   22.00:

Metabolisme

dan

pergerakan

usus

berkurang 

Karena aktivitas fisik berkurang, maka pembakaran energi tidak banyak terjadi di malam hari. Artinya jika makan di malam hari, maka cadangan energi yang disimpan

dalam

bentuk

lemak

juga

akan

semakin

banyak.

 Pukul 22.00  –  23.00: Hormon seks meningkat lagi Dibandingkan pagi hari, peningkatan libido atau gairah seks pada malam hari tidak terlalu tinggi karena secara fisik sudah kelelahan. Namun peluang terjadinya ovulasi dan pembuahan paling tinggi pada hubungan seks malam hari menjelang tidur ketimbang pagi hari.

13

Jam biologi atau Ritme sikardian

14

BAB III PENUTUP 3.1 KESIMPULAN

1. Jam Biologis disebut juga dengan Bioritme adalah suatu sistem fungsi tubuh internal (fisiologis) yang memungkinkan mahluk hidup (organisme) hidup harmonis dengan ritme/siklus alamiah. 2. Beberapa faktor lain yang mempengaruhi antara lain: a. Perilaku dihasilkan oleh gen dan faktor-faktor lingkungan  b. Perilaku dapat diubah oleh pengalaman di lingkungan c. Perilaku juga meliputi interaksi beberapa komponen system saraf hewan dengan efektor dan juga berbagai interaksi kimia, penglihatan,  pendengaran, atau sentuhan dengan organisme lain 3 . Organisme biologis memiliki jam biologis untuk memfasilitasi mereka dengan waktu untuk aktif untuk memenuhi kebutuhan mereka. Biasanya, sehari (24 jam) adalah satuan utama spesies biologis dan waktu utama adalah siang hari dan malam hari.

3.2 SARAN

Saran dari kelompok kami, ketika kita mempelajari atau membuat makalah  jam biologi hendaknya didasari pada sumber yang tepat untuk digunakan sebagai  bahan referensi dalam pembuatan makalah yang bagus agar tidak ada kesalahan dalam penulisan maupun dalam pemahaman.

15

DAFTAR PUSTAKA

Amalia dkk. Jurnal Shalihah Kupu-Kupu. Unpad : Bandung Anonim. a. 2015. https://books.google.co.id.  Kura Kura Ular, & Gecko: Reptil Unik Nan Eksotik. Agromedia: Jakarta (diakses tanggal 10 maret 2015) Padikan. 2004.  Panduan dasar untuk pengenalan ikan karang secara visual  Indonesia. Pdf (diakses tanggal 10 maret 2015) Lynch, JJ and Alexander, G. 1986. Animal Behavior . Sidney University Press. Sidney.

16