KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb., Puji serta syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT., atas berkat rahmatNya lah kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah Ekologi berjudul “Ekofisiologi Hewan”. Makalah ini merupakan tugas mata kuliah Ekologi Hewan. Makalah ini berisi beberapa masalah yang mengkaji tentang tanggapan dan penyesuaian diri hewan secara fisiologis terhadap faktor-faktor lingkungan. Permasalahan tersebut muncul akibat perubahan-perubahan yang terjadi di dalam peradaban hewan dengan segala kepentingannya dan lingkungan yang juga senantiasa berubah. Ucapan terimakasih kepada dosen pengampu mata kuliah Ekologi Hewan yang telah memberikan penulis kesempatan untuk membuat makalah ini sebagai pedoman, acuan, dan sumber belajar . Penulis menyadari bahwa makalah ini memang jauh dari kata sempurna untuk memberikan sebuah khazanah baru dalam pengetahuan kita. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis mempersilahkan kepada pembaca untuk bersama-sama mengkoreksi makalah ini agar tercipta laporan yang baik dan sesuai dengan kaidah. Akhir kata penyusun mengucapkan terima kasih.
Penulis
1
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ……………………………………………………… ………………………………………………………..……………..1 ……………..1 DAFTAR ISI ……………………………………………………………………………… ..2 PENDAHULUAN …………………………… ………………………………………………………… ………………………………………… …………….....3 .....3 A. Latar Belakang Belakang ……………………………… …………………………………………………………… ………………………………… …….... ....… …..3 B. Rumusan Masalah ………………………… ……………………………………………………… ……………………………………… ………….....4 .....4 C. Tujuan Penulisan ………………………………………………………………… ………………………………………………………………….. ..…. ….4 4 D. Manfaat Penulisan ………………………………………………………………… …………………………………………………………………....4 ....4 BAB 2 …………………………… ………………………………………………………… …………………………………………………… ………………………..…...5 …...5 PEMBAHASAN PEMBAHASAN …………………………… ………………………………………………………… ………………………………………… …………….......5 .......5 A. Pengertian Ekofisiologi. ………………………………………………………… .…..5 a. Hubungan Ekologi dengan Ekofisiologi Ekofisiologi ……………………………….. ………………………………..……… ……….11 .11 B. Pengaruh Ekofisiologi terhadap Perilaku..................................... ...............................13 C. Cara Hewan Beradaptasi dengan Lingkungan Lingkun gan …………………………………… ……………………………………...14
BAB 3 …………………………… ………………………………………………………… ………………………………………………………..1 …………………………..19 9 Kesimpulan …………………………………………………… ……………………………………………………………………………… …………………………..1 ..19 9 Saran.....................................................................................................................................19 DAFTAR PUSTAK A ……………………………………………………………... ……………………………………………………………...…….. ……..20 20
2
BAB 1 PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Lingkungan bagi hewan adalah semua faktor biotic dan abiotik yang ada di sekitarnya dan dapat mempengaruhinya. Setiap organisme di muka bumi menempati habitatnya masingmasing. Dalam suatu habitat terdapat lebih dari satu jenis organisme dan semuanya berada dalam satu komunitas.Komunitas menyatu dengan lingkungan abiotik dan membentuk suatu ekosistem. Dalam ekosistem hewan berinteraksi dengan lingkungan biotic , yaitu hewan lain, tumbuhan serta mikroorganisme lainnya. Interaksi tersebut dapat terjadi antar individu, antar populasi danantar komunitas. Setiap makhluk hidup harus dapat berkembangbiak untuk dapat mewariskan sifat-sifat pada keturunannya. Disamping itu, makhluk hidup juga harus dapat beradaptasi dengan lingkungannya. Sebagian besar hewan dapat bertahan hidup menghadapi fluktuasi lingkungan eksternal yang lebih ekstrim 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. Adaptasi fisiologis merupakan adaptasi yang menyangkut proses-proses fisiologis hewan dengan kondisi lingkungan dan sumber daya yang ada dihabitatnya.diantara ciri-ciri fisiologis hewan yang beradaptasi ada yang berkaitan dengan adaptasi struktural,terutama pada bagian – bagian dalam tubuh.Adanya keterkaitan antara ciri fisiologis dan struktural yang mungkin tampak jelas,dilihat dari garis evolusi yang terbentang dari organisme sederhana sampai organisme tingkat tinggi. Ekofisiologi hewan berkaitan dengan aktivitas dan proses dari setiap sistem dalam tubuh hewan seperti sistem pencernaan, pernafasan, gerak, koordinasi, dan regulasi dalam melakukan
3
fungsi hidup oleh organ yang bersangkutan dengan penyesuaiannya terhadap kondisi lingkungan. Sehingga di sini akan dipelajari tentang organ dan sistem2 tersebut dan bagaimana sistem itu bekerja satu sama lain untuk melakukan fungsi tertentu, serta bagaimana sistem tersebut beradaptasi dengan lingkungannya. B. Rumusan Masalah
Berikut ini beberapa rumusan masalah dalam mengkaji makalah ini : 1. Apa yang dimaksud dengan ekofisiologi ? 2. Bagaimana pengaruh ekofisiologi terhadap perilaku? 3. Bagaimana cara hewan beradaptasi terhadap lingkungan tempat hidupnya? C. Tujuan Penulisan
Tujuan yang kami ingin capai dalam penulisan ini adalah : 1. Untuk mengetahui ekomorfologi hewan 2. Untuk mengetahui pengaruh ekomorfologi terhadap perilaku 3. Untuk mengetahui cara hewan beradaptasi terhadap lingkungan tempat hidupnya
D. Manfaat Penulisan
Dengan penulisan makalah ini diharapkan wacana tentang masalah Ekofisiologi hewan dapat menjadi referensi bagi pembaca serta dapat menambah pengetahuan dalam bidang ekologi khususnya pada hewan. Manfaat penulisan makalah ini bagi penyusun adalah, masalah ini dapat memberikan pengetahuan yang jelas mengenai ekofisiologi hewan.
4
BAB 2 PEMBAHASAN EKOFISIOLOGI DALAM EKOLOGI HEWAN
A. PENGERTIAN EKOFISIOLOGI
Ekologi adalah cabang ilmu biologi yang banyak memanfaatkan informasi dari berbagai ilmu pengetahuan lain, seperti : kimia, fisika, geologi, dan klimatologi untuk pembahasannya. Penerapan ekologi di bidang pertanian dan perkebunan di antaranya adalah penggunaan kontrol biologi untuk pengendalian populasi hama guna meningkatkan produktivitas. Dalam ekologi, kita mempelajari makhluk hidup sebagai kesatuan atau sistem dengan lingkungannya. Definisi ekologi seperti di atas, pertama kali disampaikan oleh Ernest Haeckel (zoologiwan Jerman, 1834-1914). Ilmu ekologi pada dasarnya menjelaskan hubungan antara organisme -tumbuhan maupun hewan- dengan lingkungannya. Sifat setiap benda hidup dimengerti dari segi hubungannya. Bukan hanya dengan alam secara fisik -termasuk tanah, air dan iklim- tetapi juga dengan benda hidup lain dalam suatu pola saling ketergantungan yang dinamakan ekosistem. Contoh ekosistem dari Sumatera adalah hutan tropis dataran rendah, hutan mangrov, sungai, lahan basah gambut, dll. Ekologi berkepentingan dalam menyelidiki interaksi organisme dengan lingkungannya. Pengamatan ini bertujuan untuk menemukan prinsip-prinsip yang terkandung dalam hubungan timbal balik tersebut. Dalam studi ekologi digunakan metoda pendekatan secara rnenyeluruh pada komponenkornponen yang berkaitan dalam suatu sistem. Ruang lingkup ekologi berkisar pada tingkat populasi, komunitas, dan ekosistem. Fisiologi adalah turunan biologi yang mempelajari bagaimana kehidupan berfungsi secara fisik dan kimiawi. Fisiologi menggunakan berbagai metode ilmiah untuk mempelajari
5
biomolekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, dan organisme secara keseluruhan menjalankan fungsi fisik dan kimiawinya untuk mendukung kehidupan. Ekofisiologi adalah ilmu yang mengkaji tentang tanggapan dan penyesuaian diri hewan secara fisiologis terhadap faktor-faktor lingkungan tempat hidupnya.
Ekofisiologi yang
mempelajari efek ekologis dari ciri fisiologi suatu hewan, genetika bukanlah satu-satunya faktor yang mempengaruhi fisiologi hewan. Tekanan lingkungan juga sering menyebabkan kerusakan pada organisme eukariotik. Organisme yang tidak hidup di habitat akuatik harus menyimpan air dalam lingkungan seluler. Ekofisiologi hewan berkaitan dengan aktivitas dan proses dari setiap sistem dalam tubuh hewan seperti sistem pencernaan, pernafasan, gerak, koordinasi, dan regulasi dalam melakukan fungsi hidup oleh organ yang bersangkutan dengan penyesuaiannya terhadap kondisi lingkungan. Sehingga di sini akan dipelajari tentang organ dan sistem2 tersebut dan bagaimana sistem itu bekerja satu sama lain untuk melakukan fungsi tertentu, serta bagaimana sistem tersebut beradaptasi dengan lingkungannya. Setiap organisme mempunyai habitat sesuai dengan kebutuhannya. Apabila ada gangguan yang menimpa pada habitat akan menyebabkan terjadinya perubahan pada komponen habitat, sehingga ada kemungkinan habitat menjadi tidak cocok bagi organisme yang menggunakannya. Adaptasi adalah kemampuan makhluk hidup untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya yang senantiasa berubah-ubah. Perubahan ini bisa berlangsung cepat ataupun lambat, karena lingkungan berubah maka agar makhluk hidup dapat bertahan hidup, dia harus menyesuaikan diri dengan lingkungannya.(Prawirohartono, 2005 : 79) Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian yang dipengaruhi oleh lingkungan sekitar yang menyebabkan adanya penyesuaian pada alat-alat tubuh untuk mempertahankan hidup dengan baik. Contoh adapatasi fisiologis adalah seperti pada hewan onta yang punya kantung air di punuknya untuk menyimpan air agar tahan tidak minum di padang pasir dalam jangka waktu yang lama serta pada anjing laut yang memiliki lapisan lemak yang tebal untuk bertahan di daerah dingin. Pada adaptasi fisiologi ini adanya keterkaitan antara ciri fisiologis dengan ciri struktural mungkin tampak jelas jika dilihat dari garis evolusi yang terbentang dari organisme sederhana hingga organisme tingkat tinggi. Untuk memberikan gambaran tentang adanya ciri-ciri fisiologi yang teradaptasi pada lingkungan berikut ini beberapa contoh fisiologi yang dapat dengan mudah dilihat hubungannya dengan ciri habitat. 6
1. Respirasi Respirasi merupakan proses pengambilan oksigen dan pengeluaran karbon dioksida. Respirasi dapat diartikan sebagai pembongkaran makanan untuk mengambil energi kimia yang tersimpan didalamnya.Sistem respirasi dan proses fisiologis respirasi berbeda antara hewan satu dengan yang lain.Secara ekologis, perbedaan itu disebabkan oleh faktor-faktor luar terutama konsentrasi oksigen yang ada di medium yang ada di dalam habitat. Perbedaan sistem dan proses respirasi juga ada hubungannya dengan tingkat kerumitan anatomi tubuh hewan.Hubungan faktor ekologis dan kerumitan anatomi tubuh hewan dengan adaptasi fisiologi adalah sebagai berikut: Hewan-hewan air mengambil oksigen dari gas yang terlarut didalam air yang berkonsentrasi rendah,hewan darat mengambil oksigen dari udara yang kandungannya melimpah.Hewan kecil terutama yang hidup diair mengambil oksigen melalui permukaan tubuh, hewan besar memerlukan alat khusus untuk mengambil atau menghisap oksigen. Hewan-hewan yang tinggal di air dalam banyak yang bersifat anaerob sedangkan hewan air yang tinggal di air dangkal bersifat aerob,Keduanya berbeda karena hubungannya dengan perbedaan konsentrasi larutan oksigen didalam air.Kandungan oksigen ditempat yang dalam sangat kecil,sehingga hewan anaerob mengadaptasi diri terhadap lingkungan yang kuran oksigen dengan bernapas tanpa menggunakan oksigen. Pada pernapasan anaerobik karbohidrat dibongkar untuk menghasilkan energi dengan produk sampingan berupa asam cuka dan alkohol. Hewan yang hidup didaerah permukaan air yang ada dilingkungan yang kaya oksigen,sehingga hewan lebih teradaptasi dengan pernapasan aerob yang membongkar makanan untuk mengeluarkan energi dengan menggunakan oksigen dengan produk sampingan karbondioksida dan air. Karena tubuhnya uniseluler sehingga oksigen diserap secara langsung dengan permukaan tubuhnya. (Pudyo Susanto,2000) Pada manusia ,pada saat orang melakukan kerja otot melebihi kapasitas paru-paru untuk menghirup oksigen,pembongkaran dengan bahan bakar karbohidrat ditingkatkan dengan
respirasi
anaerobik.Adanya
respirasi
7
anaerobik
dapat
ditandai
dengan
terbentuknya asam laktat.Asam laktat terbawa oleh aliran darah dan diubah menjadi glikogen dan disimpan dalam hati. Kebanyakan hewan air bernapas menggunakan insang,insng ikan terletak didalam rongga mulut.Paru paru yang dimiliki hewan darat merupakan pelekukan kedalam dari permukaan tubuh. Paru paru sederhana terdapat pada siput tanah.Serangga merupakan hewan yang mempunyai kemampuan untuk hidup di lingkungan kering, untuk mengurangi kehilangan air dalam tubuh tubuhnya tertutup oleh kulit tebal yang terbentuk oleh lapisan khitin,sehingga difusi oksigen melalui permukaan tubuh tidak dapat berlangsung.Serangga memerlukan alat pernapasan khusus disebut trakhea. Meskipun insang merupakan alat yang cocok untuk pernapasan didalam air,beberapa jenis ikan sering mengambil oksigen di udara.Ikan itu naik ke permukaan air untuk mengeluarkan moncongnya diatas air,contohnya pada ikan mujair dan ikan mas. 2. Makanan dan pencernaan makanan Makanan sangat diperllukan hewan untuk memenuhi kebutuhan: -
Energi
-
Bahan untuk membangun sel,jaringan dan organ tubuh
-
Bahan untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan
Makanan yang dibutuhkan diperoleh dengan cara memakan tumbuhan atau hewan lain. Ada hewan yang memakan tumbuhan disebut herbivor,hewan yang memakan daging atau hewan laindisebut karnivora,dan hewan pemakan tumbuhan, hewan disebut omnivora,ada yang memakan hewan dan tumbuhan yang masih hidup(predator, parasit, parasitoid) dan ada yang memakan tumbuhan dan hewan yang sudah mati (scavinger,detritivor dan saproba).Pada Protozoa memakan alga, bakteri,dan bahan yang berukuran mikroskopis makanan dapat langsung kedalam sel yaitu kedalan vakuola makanan yang berfungsi sebagai alat mencerna makanan.Sarimakanan diserap kedalam sitoplasma,sisa makanan dikeluarkan melalui dinding sel. Hewan avertebrata yang lebih tinggi memakan makanan yang berukuran kecil dengan cara menyaring makanan yang tercampur dengan bahan lain,contoh ketam darat memakan makanan yang berada didalam lumpur, lumpur dimasukkan kedalam mulut dengan kaki sapit,pada waktu makan ketam memasukkan air sebanyak banyaknya kedalam rongga mulut dengan adanya air butir-butir makanan yang kecil terapung dan 8
butir lumpur yang berukuran besar mengendap.Butir lumpur yang besar tersangkut pada insang kemudian dikeluarkan dari mulut dengan cara menyemburkan air yang ada dirongga mulut.
Beberapa jenis vertebrata yang tidak mempunyai gigi menelan seluruh makanan yang diidapatkan,tanpa dipotong atau dikunyah terlebih dahulu misalnya pada ikan ,reptil,amphibi dan burung. Hewan ini memiliki cara tertentu untuk menghancurkan makanannya.Burung mempunyai lambung pengunyah (gizzard). Burung sering memakan pasir untuk mempercepat pelumatan makanan didalam lambung pengunyah. Burung mempunyai tembolok yang terletak dibagian atas lambung dan tembolok berfungsi untuk menyimpan makanan sebelum masuk ke lambung untuk dilunakkan. Makanan yang masuk kedalam saluran pencernaan kebanyakan masih dalam bentuk molekul besar,sehingga tidak dapat diserap oleh dinding usus. Molekul yang berukuran besar perlu diuraikan mejadi molekul yang lebih kecil oleh enzim yang disekresikan oleh kelenjar pencernaan. Hewan herbivor menghadapi kesukararan dalam mencerna selulosa yang terkandung dalam makanannya.Selulosa hanya dapat dicerna oleh enzim selulase.Enzim itu tidak dipunyai oleh hewan herbivor .Namun beberapa jenis hewan mampu memanfaatkan selulase atas bantuan mikroorganisme yang hidup sebagai simbion di dalam saluran pencernaan makanan contohnya pada siput kebun,cacing teredo,anai-anai. Mamalia
herbivora
mempunyai
saluran
pencernaan
sehubungan
dengan
pencernaan selulosa karena didalam saluran pencernaan terdapat mikroorganisme yang dapat mencerna selulose misalnya pada sapi dan domba.Keistimewaan terdapat pada lambungnya karena terdiri dari rumen,retikulum,omasum dan abomasum.
9
3. Temperatur Adaptasi fisiologi hewan terhadap temperatur lingkungan meliputi tiga hal antara lain: -
Adaptasi untuk hidup pada lingkungan bertemperatur tendah
-
Adaptasi untuk hidup pada lingkungan bertemperatur tinggi
-
Adaptasi untuk mengatasi perubahan temperatur tubuh sebagai akibat perubahan temperatur lingkungan.
Berdasarkan responnya terhadap perubahan temperatur lingkungan hewan dapat dikelompokkan menjadi hewan homeoterm dan hewan poikiloterm. Hewan homeoterm dapat mempertahankan temperatur tubuh meskipun temperatur lingkungan berubah. Hewan yang bersifat homeotermik adalah mamalia dan burung. Hewan poikiloterm adalah hewan yang temperatur tubuhnya berubah ubah jika temperatur lingkungan berubah. Hewan yang bersifat poikiloterm adalah reptil, amphibi,ikan dan hewan avertebrata. Semua hewan berusaha untuk memanaskan tubuhnya agar temperatur tubuh tidak banyak berubah sebagai akibat penurunan temperatur lingkungan,tetapi dengan cara berbeda-beda. Hewan homeotrem memanaskan tubuhnya dengan cara meningkatkan respirasi karbohidrat,dengan kata lain panah tubuh hewan homeotermberasal dari tubuhnya sendiri.Sifat itu disebut endotermik.Pada saat temperatur lingkungan meningkat panas keluar sebagai metabolisme karbohidrat dipancarkan keluar. Selain itu air yang diproduksi pada peningkatan metabolisme karbohidrat dikeluarkan kepermukaan kulit dalam bentuk keringat. Keringat itu menguap,dan penguapan menghisap panas dari tubuh.Dengan cara itu suhu tubuh hewan homeoterm tidak meningkat , jika suhu lingkungan meningkat.Bila temperatur lingkungan turun, panas yang dihasilkan pada respirasi karbohidrat disimpan oleh tubuh. Air yang keluar dari respirasi dikeluarkan
10
melalui ginjal,sehingga tidak menghisap panas tubuh untuk pengeluarannya.Dengan cara itu hewan mempertahankan temperatur tubuh jika temperatur lingkungan turun. Ketahanan hewan untuk hidup dalam rentangan suhu lingkungan yang berbeda beda ,ada hewan yang mempunyai toleransi lebar terhadap perubahan suhu lingkungan (euritermal)dan ada yang mempunyai toleransi sempit (stenotermal). 4. Air Masalah yang dihadapi hewan sehubungan dengan ada tidaknya air di lingkungan hidup adalah mempertahankan kandungan air tubuh dan konsentrasi larutan garam dan tekanan osmotik cairan tubuh. Hewan darat lebih menghadapi ancaman kehilangan air dari dalam tubuh jika lingkungan menjadi kering. Faktor yang mempengaruhi adalah kelembaban udara dan temperatur. Air dalam tubuh menguap jika lingkungan menjadi kering dan suhu tubuh meningkat. Secara umum hewan mengatur keseimbangan air didalam tubuh dengan cara mengeluarkan air dan memasukkan air. Pengeluaran aira dari dalam tubuh dilakukan dengan cara penguapan melalui permukaan tubuh,dan alat pernapasan melalui feses dan urin. Pemasukan air kedalam tubuh dilakukan dengan cara minum, menghisap air dalam makanan,menghisap air melalui permukaan tubuh,dan memanfaatkan air yang terbentuk pada metabolisme karbohidrat. a. Hubungan Ekologi dengan Ekofisiologi
Ekologi mempunyai perkembangan yang berangsur-angsur. Dari perkembangan itu semakin terlihat bahwa ekologi mempunyai hubungan dengan ilmu-ilmu lainnya. Guna memahami ruang lingkup dan sangkut-pautnya ekologi, persoalannya harus dipandang dalam hubungannya dengan ilmu-ilmu lain. Untuk mengerti hubungan antara organisme dan lingkungan, semua bidang ilmu yang menerangkan tentang komponen-komponen makhluk hidup dan lingkungan itu sangat diperlukan. Jika berbicara mengenai pencemaran hutan, perkembangan penduduk, masalah makanan, penggunaan energi, kenaikan suhu bumi karena efek dari rumah kaca atau pemenasan global, ozon berlubang dan lainnya, ini berarti juga harus berbicara mengenai ilmu kimia, fisika, pertanian, kehutanan, ilmu gizi, klimatologi, dan lainnya. Boleh dikatakan bahwa semakin hari semakin terasa hubungan ekologi dengan hampir semua bidang ilmu yang ada. Semakin terasa bahwa semua orang harus memahami ekologi. Dalam ekologi, istilah populasi dinyatakan sebagai golongan individu-individu dari setiap spesies organisme. Sedangkan komunitas adalah semua populasi-populasi yang menduduki 11
daerah tertentu. Komunitas dan lingkungan yang tidak hidup berfungsi bersama sebagai sistem ekologi atau ekosistem. Penting untuk diketahui bahwa tidak ada garis pemisah yang jelas ditunjukkan pada spectrum yang dimaksud. Interaksi dengan lingkungan fisik (energi dan mineral) pada setiap tingkat menghasilkan sistem-sistem fungsional yang khas. Di mana sistem tersebut mempunyai tujuan dan merupakan gabungan dari berbagai komponen yang secara teratur berinteraksi satu sama lain dan saling ketergantungan serta membentuk satu kesatuan secara keseluruhan. Setiap organisme mempunyai habitat sesuai dengan kebutuhannya. Apabila ada gangguan yang menimpa pada habitat akan menyebabkan perubahan pada komponen habitat,sehingga ada kemungkinan habitat menjadi tidak cocok bagi organisme yang menggunakannya. (Indriyanto.2006;27). Fisiologi, dari kata Yunani physis yang berarti alam dan logos yang berarti cerita, adalah ilmu yang mempelajari fungsi mekanik, fisik, dan biokimia dari makhluk hidup. Fisiologi dibagi menjadi fisiologi tumbuhan dan fisiologi hewan tetapi prinsip dari fisiologi bersifat universal, tidak bergantung pada jenis organisme yang dipelajari. Misalnya, apa yang dipelajari pada fisiologi sel khamir dapat pula diterapkan pada sel manusia.Fisiologi hewan bermula dari metode dan peralatan yang digunakan dalam pembelajaran fisiologi manusia yang kemudian meluas pada spesies hewan selain manusia. Cakupan subjek dari fisiologi hewan adalah semua makhluk hidup. Banyaknya subjek menyebabkan penelitian di bidang fisiologi hewan lebih terkonsentrasi pada pemahaman bagaimana ciri fisiologis berubah sepanjang sejarah evolusi hewan. Banyak bidang yang berkaitan dengan fisiologi, diantaranya adalah Ekofisiologi yang mempelajari efek ekologis dari ciri fisiologi suatu hewan atau tumbuhan dan sebaliknya. Ekofisiologi adalah ilmu yang mengkaji tentang tanggapan dan penyesuaian diri hewan secara fisiologis terhadap faktor-faktor lingkungan tempat hidupnya. Genetika bukanlah satu-satunya faktor yang mempengaruhi fisiologi hewan dan tumbuhan. Tekanan lingkungan juga sering menyebabkan kerusakan pada organisme eukariotik. Organisme yang tidak hidup di habitat akuatik harus menyimpan air dalam lingkungan seluler. Pada organisme demikian, dehidrasi dapat menjadi masalah besar. Dehidrasi pada manusia dapat terjadi ketika terdapat peningkatan aktivitas fisik. Dalam bidang exercise physiology, telah dilakukan berbagai penelitian mengenai efek dehidrasi terhadap homeostasis. Contoh hubungan fisiologi dengan ekologi
12
Ekologi adalah ilmu yang mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungannya dan yang lainnya. Ekologi biologi dan ilmu kehidupan saling melengkapi dengan zoologi dan botani yang menggambarkan hal bahwa ekologi mencoba memperkirakan, dan ekonomi energi yang menggambarkan kebanyakan rantai makanan manusia dan tingkat tropik.Kehidupan manusia menyesuaikan diri pada lingkunganya, orang yang tinggal di daerah pantai seperti nelayan kebanyakan berkulit hitam (dampak lingkungan) dan berpakaian tipis karena harus menyesuaikan diri dengan cuaca yang panas. Dan katak yang dapat menyesuaikan diri di darat maupun di laut. B. PENGARUH EKOFISIOLOGI TERHADAP PERILAKU
Satuan pokok ekologi adalah ekosistem atau sistem ekologi, yakni satuan kehidupan yang terdiri atas suatu komunitas makhluk hidup (dari berbagai jenis) dengan berbagai benda mati yang berinteraksi membentuk suatu sistem. Ekosistem dicirikan dengan berlangsungnya pertukaran materi dan transformasi energi yang sepenuhnya berlangsung di antara berbagai komponen dalam sistem itu sendiri atau dengan sistem lain di luarnya. Kehidupan akan berlangsung dalam berbagai fenomena kehidupan menurut prinsip, tatanan dan hukum alam atau ekologi seperti homeostatis (keseimbangan), kelentingan (resilience atau kelenturan), kompetisi, toleransi, adaptasi, suksesi, evolusi, mutasi, dan sebagainya. Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian yang dipengaruhi oleh lingkungan sekitar yang menyebabkan adanya penyesuaian pada alat-alat tubuh untuk mempertahankan hidup dengan baik. Adaptasi alat-alat tubuh atau secara fisiologis memungkinkan hewan bertahan hidup pada keadaan lingkungan yang tersedia Perubahan ini bisa berlangsung cepat ataupun lambat, karena lingkungan berubah maka agar makhluk hidup dapat bertahan hidup, dia harus menyesuaikan diri dengan lingkungannya, adaptasi ini sulit diamati. Perilaku hewan dapat dikaji melalui beberapa cara salah satunya bisa dapat dilihat dari fisiologi yang melatar belakangi perilaku suatu individu atau hewan tersebut. Perilaku dapat terjadi sebagai akibat suatu stimulus dari luar. Reseptor diperlukan untuk mendeteksi stimulus itu, saraf diperlukan untuk mengkoordinasikan respons, efektor itulah yang sebenarnya melaksanakan aksi. Perilaku dapat juga disebabkan stimulus dari dalam. Hewan yang merasa lapar akan mencari makanan sehingga hilanglah laparnya setelah memperoleh makanan. Lebih sering terjadi, perilaku suatu organisme merupakan akibat gabungan stimulus dari luar dan dari 13
dalam. Jadi, berdasarkan pernyataan di atas hubungan timbal balik antara stimulus dan respons yang terjadi pada organisme merupakan sebagian studi mengenai perilaku. Study lainnya menyangkut masalah pertumbuhan dan mekanisme evolusioner dari organisme dan sekaligus evolusi perilakunya. Pokok pembahasannya pembagian perilaku hewan pengenbangannya berdasarkan prinsip prinsip fisiologis dan fungsinya (pendekatan evolusioner). Salah satu penelitian yang dilakukan oleh Tingbergen yaitu menempatkan kulit telur burung camar yang pecah dekat dengan telurtelur kamouflase tersebat tanpa pecahan kulit telur burung camar. Ia kemudian mengamati, telurtelur mana yang mudah ditemukan oleh camar. Karena camar-camar tersebut dapat mengidentifikasi atau mengenali warna putih pecahan telurnya sebagai petunjuk atau penanda, ternyata burung-burung camar tersebut lebih banyak memakan telur-telur ayam kamouplase yang dekat dengan pecahan kulit telur-telurnya yang asli. Dari peristiwa ini, Timbergen menarik kesimpulan bahwa pembuangan cangkang-cangkang telur oleh camar setelah menetas adalah perilaku adaptif. Hal ini dilakukan oleh camar untuk mengurangi usaha pemangsaan (predator) sehingga meningkatkan untuk tetap bertahan hidup (Sukarsono, 2009).
C. CARA HEWAN BERADAPTASI TERHADAP LINGKUNGAN
Adaptasi adalah kemampuan makhluk hidup untuk dapat menyesuaikan siri terhadap lingkungan tempat hidupnya agar tetap dapat bertahan hidup ( survive ) dan berkembangbiak dilingkungan alamnya. Adaptasi fisiologi penekanannya menyangkut fungsi alat-alat tubuh yang umumnya terletak di dalam tubuh mengalami perubahan sehingga tetap bertahan hidup. Jadi dengan kata lain adaptasi diperlukan oleh makhluk hidup karena beberapa hal, yaitu: Untuk bertahan hidup (melindungi diri dan memenuhi kebutuhan akan makanan) dan untuk berkembangbiak. Organisme bersel satu pada umumnya hidup di lingkungan berair. Diantaranya ada yang tinggal di tempat yang dalam dan ada yang tinggal didekat permukaan air Hewan-hewan yang tinggal di air dalam banyak yang bersifat anaerob sedangkan hewan air yang tinggal di air dangkal bersifat aerob,Keduanya berbeda karena hubungannya dengan perbedaan konsentrasi larutan oksigen didalam air.Kandungan oksigen ditempat yang dalam sangat kecil,sehingga hewan anaerob mengadaptasi diri terhadap lingkungan yang kuran oksigen dengan bernapas tanpa menggunakan oksigen. Pada pernapasan anaerobik karbohidrat dibongkar untuk 14
menghasilkan energi dengan produk sampingan berupa asam cuka dan alkohol. Hewan yang hidup didaerah permukaan air yang ada dilingkungan yang kaya oksigen,sehingga hewan lebih teradaptasi dengan pernapasn aerob yang membongkar makanan untuk mengeluarkan energi dengan menggunakan oksigen dengan produk sampingan karbondioksida dan air. Karena tubuhnya uniseluler sehingga oksigen diserap secara langsung dengan permukaan tubuhnya. Meskipun insang merupakan alat yang cocok untuk mengambil oksigen didalam air tetapi ada beberapa hewan yang mengambil oksigen di udara misalkan pada ikan mujair dan ikan mas mengeluarkan moncongnya diatas air.
Saluran pencernaan herbivora panjang dan menghasilkan enzim selulase yang dapat menguraikan selulosa. Dengan adanya selulase, pencernaan makanan yang berupa tumbuhan menjadi lebih mudah karena sel tumbuhan mempunyai dinding yang kuat, yang sulit untuk dicerna hewan. Adaptasi fisiologi pada sistem pencernaan juga terjadi pada cacing Teredo navalis (hewan semacam kerang pengebor). Hewan ini sering disebut cacing kapal karena perusak kayu galangan kapal. Teredo navalis muda yang baru menetas mempunyai sepasang cangkok. Pada tepi cangkok terdapat gigi mirip kikir yang berfungsi mengebor kayu. Setelah dewasa, Teredo navalis menjadi makhluk mirip cacing. Pada saluran pencernaannya terdapat kelanjar yang mampu menghasilkan enzim selulase. Dengan enzim itulah kayukayu yang telah dilumatkan dengan gigi kikirnya dapat dicernakan.
15
Mamalia herbivora mempunyai saluran pencernaan sehubungan dengan pencernaan selulosa karena didalam saluran pencernaan terdapat mikroorganisme yang dapat mencerna selulose misalnya pada sapi dan domba. Keistimewaan terdapat pada lambungnya karena terdiri dari rumen,retikulum,omasum dan abomasum. Makanan dicampur dengan air liur didalam rumen sehingga dapat menjadi fermentasi secara besar-besaran. Air liur berfungsi sebagai zat penahan atau buffer.Fermentasi didalam rumen dilakukan oleh bakteri dan protozoa yang hidup didalamnya. Kedua kelompok mikroorganisme itu mencerna selulose menjadi molekul karbohidrat yang dapat dicerna pada saluran pencernaan berikutnya. Hasil pencernaan sebagian besar berupa asam asetat,asam butirat dan asam propionat karbon dioksida dan metana. Asetat,asam butirat dan asam propionat diabsobsi dan digunakan oleh tubuh,sementara karbon dioksida dan metana dikeluarkan dari tubuh,bahan yang belum tercerna secara sempurna dikembalikan ke mulut untuk kunyah lagi.
16
Di alam terdapat dua macam perairan yang berbeda kadar garamnya, yaitu perairan laut dan perairan tawar. Air laut mempunyai kadar garam yang lebih tinggi daripada air tawar. Ikan yang hidup di air laut dan air tawar masing-masing memiliki cara adaptasi yang khusus.
Adaptasi ik an terhadap salin itas (kadar garam)
Ikan air laut tidak dapat bertahan hidup, jika dipindahkan ke air tawar, demikian pula sebaliknya. Ikan air laut mempunyai cairan tubuh berkadar garam lebih rendah dibandingkan kadar garam di lingkungannya. Ikan tersebut beradaptasi dengan cara selalu minum dan mengeluarkan urine sangat sedikit. Hal itu bertujuan untuk menjaga jumlah cairan yang berada di sel-sel tubuhnya. Garam yang masuk bersama air akan dikeluarkan secara aktif melalui insang. Tekanan osmosis sel-sel tubuh ikan air tawar lebih tinggi dibandingkan tekanan osmosis air di lingkungannya, karena kadar garam sel tubuh ikan air tawar lebih tinggi daripada kadar garam air lingkungannya. Dengan demikian banyak air yang masuk ke tubuh ikan melalui sel-sel tubuh ikan. Untuk menjaga agar cairan tubuhnya tetap seimbang, ikan tersebut beradaptasi dengan cara sedikit minum dan mengeluarkan banyak urine. Tekanan osmosis di dalam sel-sel tubuh ikan air tawar jauh lebih rendah dibanding tekanan osmosis lingkungan air laut. Akibatnya, apabila ikan air tawar dimasukkan ke air laut, bentuk preadaptasinya adalah minum air sebanyak-banyaknya agar cairan di dalam sel-sel tubuh yang keluar. Hewan onta mempunyai kantung air dipunuknya untuk menyimpan air agar tahan tidak minum di padang pasir dalam jangka waktu yang lama.onta dapat mengatur kelembaban udara pernapasan untuk mengatur pengeluaran dan pemasukan air tubuh. Pada siang hari rongga hidung didinginkan, sehingga udara pernapasan menjadi lembab. Pada malam hari udara pernapasan sangat kering. Pendinginan dan pelembaban udara pernapasan pada rongga hidung onta dapat mengurangi hilangnya air tubuh sebanya 60%.
17
Katak dewasa mempunyai kulit tipis dan selalu lembab. Pada lingkungan udara kering,kulit tidak mampu mencegah penguapan air tubuh sehingga katak selalu mencari tempat yang dekat air atau tempat yang lembab.Kalau masuk kedalam air, air dari luar masuk kedalam tubuh dengan cara difusi dan garam keluar dari dalam tubuh, sehingga konsentrasi garam dalam tubuh menjadi encer.Untuk mempertahankan tekanan osmotik tubuh katak menggunakan cara seperti yang dilakukan oleh hewan air tawar,yaitu mengeluarkan urin encer, dan menghirup garam. Anjing laut yang mempunyai lapisan lemak yang tebal untuk bertahan di daerah dingin dengan menahan panas tubuh tetap terjaga. Musang beradaptasi dengan cara menyemburkan cairan bagi mengelakkan dirinya daripada musuh. Kelenjar bahu dimiliki oleh musang tersebut membuat musuh tidak kuat dan pergi karena baunya. Siput mempunyai permukaan kulit yang selalu lembab dan tingkat penguappan air tubuh tinggi maka siput telanjang aktif hanya pada musim penghujan atau pada malam hari ketika kelembaban udara tinggi. Siput darat yang mempunyai cangkang dapat mengurangi penguapan air tubuh,namun pada musim kering siput darat melakukan estivasi,tubuhnya dimasukkan kedalam cangkang,kemudian lubang cangkang ditutup dengan selaput epifragma. Kucing menyergap dan melumpuhkan mangsa dengan cara yang mirip dengan singa dan harimau. Menggigit leher mangsa dengan gigi taring yang tajam sehingga melukai saraf tulang belakang atau menyebabkan mangsa kehabisan napas dengan merusak tenggorokan. PENGATURAN AKTIVITAS MAKAN 1. Proses makan : aktivitas yang komplek yang meliputi mencari makanan, mengamati, pergerakan, memakan dan mencerna. 2. Aktivitas makan dikontrol oleh hipothalamus. 3. Di dalam hipothalamus
ada dua pusat kendali yang berkaitan dengan pengambilan
makanan yaitu : a. pusat makan atau pusat lapar pada hipothalamus lateral, menyebabkan individu memulai aktivitas makan. b.pusat kenyang pada hipothalamus vetromedial, yang menerima signal untuk menghentikan makan. Rangsangan Nuklei amygdala menyebabkan gerakan seperti mengunyah dan menjilat dan aktivitas-aktivitas lainnya yang berhubungan dengan makan.
18
BAB 3 KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan
Ekofisiologi adalah ilmu yang mengkaji tentang tanggapan dan penyesuaian diri hewan secara fisiologis terhadap faktor-faktor lingkungan tempat hidupnya, dimana hewan akan mengadakan suatu penyesuaian diri terhadap lingkungannya disebut dengan adaptasi. Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian yang dipengaruhi oleh lingkungan sekitar yang menyebabkan adanya penyesuaian pada alat-alat tubuh untuk mempertahankan hidup dengan baik. Perilaku hewan dapat dikaji melalui beberapa cara salah satunya bisa dapat dilihat dari fisiologi yang melatar belakangi perilaku suatu individu atau hewan tersebut. Perilaku dapat terjadi sebagai akibat suatu stimulus dari luar. Reseptor diperlukan untuk mendeteksi stimulus itu, saraf diperlukan untuk mengkoordinasikan respons, efektor itulah yang sebenarnya melaksanakan aksi. Pada adaptasi fisiologi ini adanya keterkaitan antara ciri fisiologis dengan ciri struktural mungkin tampak jelas jika dilihat dari garis evolusi yang terbentang dari organisme sederhana hingga organisme tingkat tinggi. Contoh fisiologi yang dapat dengan mudah dilihat hubungannya dengan ciri habitat yang berhubungan dengan respirasi, temperatur, makanan, air, dan kadar garam (salinitas)
B. Saran
Mungkin dalam penulisan makalah ini jauh dari sempurna masih banyak kesalahan, karena penulis hanyalah manusia tempat salah dan dosa. Kritik dan saran dari pembaca sangat diharapkan demi kesempurnaan makalah dikemudian hari.
19
DAFTAR PUSTAKA
Rusmendro,Husmar.2004. Struktur komunitas dan Regenerasi. Fakultas Biologi Universitas Nasional Resosoedarmo,R.S., Kuswata K, Aprilani S.1984. Pengantar Ekologi. Bandung: CV. Remaja Karya. Sukarsono 2009 Pengantar Ekologi Hewan UMM Pres: Malang Susanto,Pudyo.2000. Pengantar Ekologi Hewan.Jakarta: Proyek pengembangan Guru http://id.keplok.com/jagad-unik/read/9-hewan-paling-tangguh-di-dunia-3200.html
20
