MAKALAH FISIOLOGI TERNAK
PROSES THERMOREGULASI PADA HEWAN HOMOIOTERM DAN POIKILOTERM
Oleh KELOMPOK 9 KELAS B
LABORATORIUM FISIOLOGI DAN REPRODUKSI TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS JENDRAL SOEDIRMAN PURWOKERTO 2013
MAKALAH FISIOLOGI TERNAK
PROSES THERMOREGULASI PADA HEWAN HOMOIOTERM DAN POIKILOTERM
Oleh : KELOMPOK 9 KELAS B
1.
WAHYU SANY HIDAYATULLOH
(D1E012230)
2.
RINA MAHESA
(D1E012112)
3.
TANIYA MULYANI
(D1E012113)
4.
ITA JUWITANINGSIH JUWITANINGSIH
(D1E012121)
5.
RIMA NUR’AINING TYAS
(D1E012252)
6.
IRFAN PRAMUDYA
(D1E012291)
7.
RENDI DARMAWAN
(D1E012334)
8.
MUHAMMAD MUHAMMAD RAHMAT HABIBI
(D1E012335)
LABORATORIUM FISIOLOGI DAN REPRODUKSI TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS JENDRAL SOEDIRMAN PURWOKERTO 2013
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Termoregulasi adalah suatu mekanisme makhluk hidup untuk mempertahankan suhu internal agar berada di dalam kisaran yang dapat ditolelir. Proses yang terjadi pada hewan untuk mengatur suhu tubuhnya agar tetap konstan dinamis. Mekanisme Termoregulasi terjadi dengan mengatur keseimbangan antara perolehan panas dengan pelepasan panas. Pada Hewan 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. Contoh hewan poikiloterm adalah bangsa ikan, reptil, dan amfibi. Sementara itu, hewan homoiterm sering disebut hewan berdarah panas karena dapat menjaga suhu tubuhnya. Hewan yang termasuk dalam homoiterm adalah bangsa Aves dan Mamalia. Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi), pengaturan cairan tubuh, dan ekskresi adalah elemen-elemen dari homeostasis. Dalam termoregulasi dikenal adanya hewan berdarah dingin (cold-blood animals) dan hewan berdarah panas (warm-blood animals). Namun, ahli-ahli Biologi lebih suka menggunakan istilah ektoterm dan endoterm yang berhubungan dengan sumber panas utama tubuh hewan. Ektoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari lingkungan (menyerap panas lingkungan). Suhu tubuh hewan ektoterm cenderung berfluktuasi, tergantung pada suhu lingkungan. Hewan dalam kelompok ini adalah anggota invertebrata, ikan, amphibia, dan reptilia. Sedangkan endoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari hasil metabolisme. Suhu tubuh hewan ini lebih konstan. Endoterm umum dijumpai pada kelompok burung (Aves), dan mamalia. Suhu tubuh ideal yang paling disukai Suhu Ekritik berkisar antara 3540oC. Kisaran Toleransi Termal Kisaran suhu yang lebih luas dan dapat diterima hewan. titik terendah dari kisaran toleransi termal adalah suhu kritis minimum, dibawah suhu tersebut tidak cocok. Sedangkan titik tertinggi dari
kisaran toleransi termal adalah suhu kritis maksimum. Suhu tubuh konstan sangat dibutuhkan karena perubahan suhu berpengaruh pada konformasi protein dan ativitas enzim sehingga aktivitas enzim terganggu, maka Reaksi dalam sel juga terganggu. Selain itu juga berpengaruh pada energi kinetik molekul zat di mana partikel zat saling bertumbukan sehingga laju reaksi dalam sel terganggu. Kenaikan suhu lingkungan mengakibatkan peningkatan laju reaksi yang berpengaruh aktivitas metabolisme sel tubuh.
1.2 Tujuan
Mengetahui
sistem
thermoregulasi
pada
hewan
homoiterm
dan
poikiloterm
dan
poikiloterm.
1.3 Rumusan Masalah
1. Bagaimana
sistem
termoregulasi
pada
hewan
homoioterm? 2. Bagaimana hewan beradaptasi dengan perubahan suhu lingkungan? 3. Apa saja jenis-jenis dan macam-macam adaptasi pada termoregulasi berbagai hewan?
BAB II ISI
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 suhutubuh luar. Hewan seperti ini juga disebut hewan berdarah dingin. Dan hewan homoiterm sering disebut hewan berdarah panas (Duke’s, 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, 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 dalamotaknya sehingga dapat mengatur suhu tubuh. Mengatasi masalah ini adalah dengan mengendalikan panas yang diterima dan peningkatan panas yangterbuang oleh ternak, yaitu pemberian naungan atau atap dan pemilihan bahan atap yang lebih efektif dalam menciptakan kondisi iklim mikro kandang yang kondusif bagi ternak untuk berproduksi. Penelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh jenis bahan atap kandang terhadap kondisi iklim mikro kandang danrespons termoregulasi (frekuensi nafas, frekuensi denyut jantung, dan suhu rektal) kambing jantanperanakan ettawa (PE) di lingkungan panas alami. Sebanyak sembilan ekor kambing jantan PE gunakandalam penelitian. Hewan homoiterm dapat melakukan aktifitas pada suhu lingkungan yang berbeda akibat dari kemampuan mengatur suhu tubuh. Hewan homoiterm mempunyai variasi temperatur normal yang dipengaruhi oleh faktor umur, jenis kelamin, lingkungan, panjang waktu siang dan malam, makanan yang dikonsumsi dan faktor jenuh pencernaan air (Swenson, 1997). Termoregulasi manusia berpusat pada hypothalamus anterior terdapat tiga komponen pengatur atau penyusun sistem pengaturan panas, yaitu termoreseptor, hypothalamus, dansaraf eferen serta termoregulasi (Swenson, 1997). Pusat pengaturan suhu tubuh yang berfungsi sebagai termostat tubuh adalah suatu
kumpulan neuron-neuron di bagian anterior hypothalamus yaitu: Preoptic area. Area ini menerima impuls-impuls syaraf dari termoreseptor dari kulit dan membran mukosa serta dalam hipotalamus. Neuron-neuron pada area peroptic membangkitkan impuls syaraf pada frekwensi tinggi ketika suhu darah meningkat dan frekwensi berkurang jika suhu tubuh menurun. Impuls-impuls syaraf dari area preoptic menyebar menjadi 2 bagian dari hipotalamus diketahui sebagai pusat hilang panas dan pusat peningkatan panas, dimana ketika distimulasi oleh area preoptic, mengatur kedalam serangkaian respon operasional yang meningkatkan dan menurunkan suhu tubuh secara berturut-turut (Ikhwan, 2009). Pusat pengaturan tubuh manusia ada di Hipotalamus, oleh karena itu jika hipotalamus terganggu maka mekanisme pengaturan suhu tubuh juga akan terganggu dan mempengaruhi thermostat tubuh manusia. Mekanisme pengaturan suhu tubuh manusia erat kaitannya antara kerja sama system syaraf baik otonom, somatic dan endokrin. Sehingga ketika membahas mengenai pengaturan su hu oleh system persyarafan maka tidak lepas pula kaitannya dengan kerja system endokrin terhadap mekanisme pengaturan suhu tubuh seperti TSH dan TRH. Bagian otak yang berpengaruh terhadap pengaturan suhu tubuh adalah hipotalamus anterior dan
hipotalamus
meningkatkan
posterior.
hilangnya
Hipotalamus
panas,
anterior
vasodilatasi
dan
(AH/POA) menimbulkan
berperanan keringat.
Hipotalamus posterior (PH/POA) berfungsi meningkatkan penyimpanan panas, menurunkan aliran darah, piloerektil, menggigil, meningkatnya produksi panas, meningkatkan
sekresi
hormon
tiroid
dan
mensekresi
epinephrine
dan
norepinephrine serta meningkatkan basal metabolisme rate (Hasan, R., 1997). Keseimbangan termoregulasi dicapai dengan diikuti oleh mekanisme di dalam regio anterior hipotalamus atau preoptic area yang termosensitif. Neuronneuron yang sensitive terhadap dingin terlebih dahulu mengintegrasikan input sensori dan kemudian memicu efektor untuk memproduksi metabolisme panas, vasokonstriksi, menggigil dan respon lainnya. Di sisi lain, untuk mengaktifkan kehilangan panas, neuron-neuron yang sensitif terhadap panas meran gsang efektor untuk mengalami dilatasi, bernapas pendek dan cepat, berkurangnya metabolisme rate, dan mengambat efektor untuk penghasil panas. Walaupun temperature sirkulasi darah dalam hipotalamus berpartisipasi dalam mekanisme control umpan
balik terhadap system sensor-efektor, reseptor di kulit memberikan tanda kritis termal melalui serabut afferent ke k e AP/POA (Ronald, B., 2009). 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 bersuhu lebih rendah. Dipengaruhi oleh: 1)
Luas permukaan benda yang saling bersentuhan.
2)
Perbedaan suhu awal antara kedua benda tersebut.
3)
Konduktivitas panas (tingkat kemudahan untuk mengalirkan panas yang dimiliki suatu benda) dari kedua benda.
Mamalia dan Aves: 1) Konduktivitasnya rendah. 2) Penahan panas yang baik ialah rambut dan bulu. 3) 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: 1) Berlangsung sampai suhu tubuh kembali ke suhu s uhu normal. 2) Perpindahan panas bisa dipercepat, apabila kecepatan aliran fluida di sekeliling tubuh ditingkatkan. 3) 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:
1) Tergantung pada suhu benda yang mengeluarkan radiasi. Semakin tinggi suhu benda yang mengeluarkan radiasi, semakin tinggi pula intensitas radiasinya. 2) Tubuh hewan (kulit, rambut, dan bulu) menyerap panas radiasi dengan baik. 3) Berjemur pada hewan (khususnya poikiloterm) untuk menaikkan atau memperoleh panas tubuh. 4.
Evaporasi Proses perubahan benda dari fase cair ke fase gas.misalnya pada mekanisme ekskresi kelenjar keringat. Evaporasi: 1) Cara penting untuk melepaskan panas tubuh. 2) Hewan yang tidak memiliki kelenjar keringat, jika tubuhnya panas, penguapan melalui saluran pernafasan dengan cara terengah-engah (pada anjing diikuti dengan menjulurkan lidahnya). 3) 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 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 terlibat di dalamnya, sehingga meningkatkan produksi panas. Pada ektoterm (misal pada lebah madu), adaptasi terhadap suhu dingin dengan cara berkelompok dalam sarangnya. 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, dan modifikasi sistim sirkulasi di bagian kulit. Kontriksi pembuluh darah di bagian kulit dan countercurrent 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 tropis untuk menurunkan suhu tubuh dengan cara mandi atau mengipaskan daun telinga ke tubuh. Manusia menggunakan pakaian adalah salah satu perilaku unik dalam termoregulasi.
Jenis-Jenis Dan Macam-Macam Adaptasi pada termoregulasi berbagai hewan: 1.
Adaptasi Morfologi Adaptasi morfologi adalah penyesuaian pada organ tubuh yang disesuaikan dengan kebutuhan organisme hidup. Misalnya seperti gigi singa, harimau, citah, macan, dan sebagainya yang runcing dan tajam untuk makan daging. Sedangkan pada gigi sapi, kambing, kerbau, biri-biri, domba dan lain sebagainya tidak runcing dan tajam karena giginya lebih banyak dipakai untuk memotong rumput atau daun dan mengunyah makanan.
2.
Adaptasi Fisiologi 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 binatang atau 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. 3.
Adaptasi Tingkah Laku Adaptasi tingkah laku adalah penyesuaian mahkluk hidup pada tingkah laku atau perilaku terhadap lingkungannya seperti pada binatang bunglon yang dapat berubah warna kulit sesuai dengan warna yang ada di lingkungan sekitarnya dengan tujuan untuk menyembunyikan diri. Termoregulasi pada Manusia.
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan
Termoregulasi adalah Kemampuan yang dimiliki oleh hewan untuk mempertahankan panas tubuhnyaHewan dibagi menjadi dua: a.
Hewan Poikiloterm yaitu hewan yang suhu tubuhnya selalu berubah seiring dengan berubahnya suhu lingkungan. lingkungan.
b.
Hewan Homeoterm yaitu hewan yang suhu tubuhnya selalu konstan atau tidak berubah sekalipun suhu lingkungannya sangat berubah. Suhu optimal sesuai keadaan tubuh : 1. Suhu inti konstan 2. Suhu permukaan berubah-ubah Mekanisme pengaturan suhu tubuh merupakan penggabungan fungsi dari organ-organ tubuh yang saling berhubungan. didalam pengaturan suhu tubuh mamalia terdapat dua jenis sensor pengatur suhu, yautu sensor panas dan sensor dingin yang berbeda tempat pada jaringan sekeliling (penerima di luar) dan jaringan inti (penerima di dalam) dari tubuh.Dari kedua jenis sensor ini, isyarat yang diterima langsung dikirimkan ke sistem saraf pusat dan kemudian dikirim ke syaraf motorik yang mengatur pengeluaran panas dan produksi panas untuk dilanjutkan ke jantung, paru-paru dan seluruh tubuh.
3.2 Saran
Berdasarkan pembahasan di atas saran yang dapat di ambil yaitu dalam melakukan sebuahpengukuran suhu tubuh diperlukan ketepatan dan dalam pemilihan alat seperti termometer pada saat mengukur suhu harus sesuai dengan fungsinya masing-masing.
DAFTAR PUSTAKA
Duke, NH. 1985. The Physiology of Domestic Animal. Comstock Publishing. New York. Guyton, D.C. 1993. Fisiologi Hewan, edisi 2. 2. EGC. Jakarta. Hasan, R. 1997. Buku 1997. Buku Kuliah Ilmu Kesehatan Anak Anak Jilid 1,2,3. 1,2,3 . Bagian Ilmu Kesehatan Anak Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia. Jakarta. Swenson, GM. 1997. Dules 1997. Dules Physiology or Domestic Animals. Animals. Publishing Co. Inc . USA. Ikhwan. 2009. http://ikhwan.nanggroe.com/2009/08/09/macam-macam termometer/. Diakses pada tanggal 22 april 2010. Ronald, B. 2009. Http://slimsystemsecrets.com/. Diakses pada tanggal 22 april 2010.
