PENGUKURAN LAJU METABOLISME IKAN
Oleh : Nama NIM Rombongan Kelompok Asisten
: Awaludin Syarif Abdulah : B1J008092 :V :5 : Farida Anita Sari
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN I
DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO 2009
HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Data perhitungan konsumsi oksigen : Diketahui : Berat ikan
: 96,1 gram
Titrasi awal (q1)
:
: 0,1 L
Titrasi akhir (q2)
:
Volume tabung (Vol T)
: 3,5421 L
WP (15 menit)
:
Normalitas Na2S2O3 (p)
: 0,025 Molar
0,0027 L Volume ikan (Vol I) 0,0038 L 0,25
jam
Dita itanya nya : KO2…….? Jawab
:
DO awal
= =
1000 100
×
1000 100 1000 100
0,0027
×
×
0,0038
×
×
DO akhir =
0,025
×
1000 100
×
q2
×
p ×8
8
=
8
= 0,0076 mol/lt
= 0,0054 mol/ lt
= 7,6 . 10-3 mol/ lt
= 5,4 . 10-3 mol/lt
− DOakhir ) Bi Bi
=
=
q1 × p ×8
0,025
( DOawal
KO2
×
7,6.10
3
−
5,4.10 96 ,1 −
(VolT
x
3
−
×
= 0,0228 . 10-3 x 13,7648
−
VolI )
WP
3,5421 − 0,1 0,25
= 31,3837 . 10-5 mg/gr/jam
Keterangan : KO2
= Konsumsi oksigen
DO awal awal
= Oksi Oksige gen n terl terlaru arutt awa awall (mg/ (mg/l) l)
DO akhi akhirr
= Oksig Oksigen en terl terlaru arutt akhi akhirr (mg/l (mg/l))
Bi
= Berat ikan (gram)
Vol T
= Volume tabung (liter)
Vol I
= Volume ikan (liter)
WP
= Waktu pengamatan (15 menit atau 0,25 jam)
B. Pemb Pembah ahas asan an Berdasar Berdasarkan kan hasil hasil praktikum praktikum diperole diperoleh h konsumsi konsumsi oksigen oksigen (KO2) pada ikan dengan berat 96,1 gr adalah sebesar 31,3837 .10 -5 mg/gr/jam. Nilai KO 2 yang yang berni bernila laii posit positif if menand menandaka akan n ikan ikan melak melakuka ukan n respir respirasi asi aerob aerobik ik untuk untuk metaboli metabolisme sme dalam dalam tubuhnya tubuhnya.. Hasil Hasil praktiku praktikum m menunju menunjukkan kkan oksigen oksigen terlarut terlarut awal (7,6 . 10 -3 mol/ lt) lebih besar dari oksigen terlarut akhir (5,4 . 10 -3 mol/lt). Metode yang digunakan untuk mengukur laju metabolisme ikan dalam praktikum ini adalah dengan cara menghitung jumlah oksigen yang digunakan oleh organisme untuk proses oksidasi atau konsumsi oksigen. Ville, et al. (1988) menyatakan bahwa metabolisme ikan sangat bergantung kepada oksigen yang terlarut terlarut dalam dalam air. Metabolis Metabolisme me yang tinggi tinggi menyebab menyebabkan kan konsumsi konsumsi oksigen oksigen tinggi. tinggi. Hal inilah inilah yang mendasari mendasari bahwa bahwa parameter parameter konsumsi konsumsi oksigen oksigen dapat dapat digunaka digunakan n untuk menilai menilai laju metaboli metabolisme sme aerobik aerobik (membutuh (membutuhkan kan O 2). Laju Laju metaboli metabolisme sme konsentra konsentrasi si O2 terla terlarut rut berba berbandi nding ng terba terbalik lik dan dan berhub berhubun ungan gan dengan konsumsi O 2 dan sintesis Hb darah. Konsentrasi O 2 terlarut rendah dan pada pada tempe temperat ratur ur yang yang menin meningka gkat, t, laju laju metabo metabolilisme sme tubuh tubuh akan akan tingg tinggii dan sebaliknya. Konsumsi oksigen digunakan sebagai parameter untuk menghitung laju metabo metabolilisme sme ikan, ikan, karen karena a sebag sebagian ian besar besar sumber sumber energi energi ikan ikan berasa berasall dari dari metabolisme aerobik. Organisme yang terdapat di air juga mendapat oksigen dari oksigen yang terlarut di dalam air. Perubahan konsumsi oksigen ikan dapat dipergun dipergunakan akan untuk untuk menilai menilai perubaha perubahan n laju metabol metabolisme isme.. Metaboli Metabolisme sme pada pada suhu rendah akan mengalam mengalamii penuruna penurunan n dan akan meningkat meningkat apabila apabila suhu lingkungan lingkungan juga meningkat (Heath, 1995). Meta Metab bolisme isme
ikan kan
term terma asuk suk
meta metabo bollisme sme
aerobi robik k
sehi sehin ngga
membutuhkan oksigen. Ikan masih mampu bertahan hidup di perairan dengan konsentrasi oksigen minimun 4-5 ppm dan akan mati atau mengalami stress bila konsentrasi oksigen mencapai nol. Hal ini ditunjukkan dengan rendahnya nafsu makan dan pertumbuhan terhambat (Afrianto dan Evi, 1992). KO 2 pada ikan mempengaruhi mempengaruhi laju metabolisme ikan, laju metabolisme metabolisme berbanding lurus dengan
KO2 dan berbanding terbalik dengan konsentrasi oksigen terlarut. Konsentrasi O 2 yang rendah maka metabol metabolisme isme meningka meningkat, t, sedangka sedangkan n pada konsentrasi konsentrasi O 2 tinggi maka metabolisme rendah (Zonneveld et al ., ., 1991). Konsumsi oksigen pada ikan berbanding terbalik dengan berat tubuh ikan ikan dan dan volu volume me ikan ikan.. Para Parame mete terr kons konsum umsi si oksi oksige gen n ini ini digu diguna naka kan n untu untuk k menghitun menghitung g laju laju metabolis metabolisme me ikan, ikan, dimana dimana ikan yang metaboli metabolismen smenya ya tinggi tinggi maka maka konsu konsumsi msi oksige oksigen n ikan ikan juga juga akan akan menin meningka gkat, t, sebab sebab sebagi sebagian an besar besar sumber energi ikan berasal dari metabolik aerobik yang membutuhkan konsumsi oksigen (Yuwono, 2001). Menurut Zonneveld, et al. (1991), konsumsi oksigen ikan dipengaruhi oleh laju metabolisme yang berhubungan dengan berat dan volume ikan. Konsumsi oksigen ikan meningkat sejalan dengan peningkatan volume dan penurunan berat ikan. Perbedaan aktivitas ini juga mengakibatkan terjadi perbedaan dalam kebutuhan energi dan akibatnya terdapat perbedaan konsumsi oksigen. Konsumsi oksigen meningkat seiring dengan tingginya aktivitas ikan. Aktivitas ikan lebih besar sehingga laju metabolisme lebih cepat dan otomatis membutuh membutuhkan kan O2 lebih lebih banya banyak, k, sedang sedangkan kan pada pada ikan ikan yang yang lebi lebih h besar besar laju laju metabolismenya lebih lambat sehingga konsumsi oksigen sedikit. Menurut Ville, et al . (1988), metabolisme ikan sangat tergantung pada O 2 terlarut dalam air
apabila metabolismenya tinggi maka konsumsi oksigen juga tinggi, begitu juga sebaliknya. Pengu Pengukur kuran an O2 dipe dipeng ngar aruh uhii oleh oleh kead keadaa aan n luar luar sepe sepert rtii resp respir iras asi, i, dekomposisi dekomposisi material organik yang dapat menyebabkan KO 2 lebih besar. Ukuran tubuh tubuh,, tingg tinggi, i,
dan berat berat tubuh tubuh juga berpen berpengar garuh uh terhada terhadap p KO2 pada pada ikan. ikan.
Gordon (1972) menyatakan bahwa pengaruh suhu akan meningkat KO 2 yang akan digunakan untuk laju metabolisme metabolisme yang kan meningkat juga. konsumsi oksigen oksigen Menuru Menurutt Zonnev Zonneveld eld (1991) (1991) dan Djuhan Djuhanda da (1981) (1981), konsumsi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu temperatur, ukuran tubuh, serta aktivitas yang yang dilaku dilakukan kannya nya.. Konsu Konsumsi msi oksig oksigen en pada pada tiap tiap organi organisme sme berbe berbeda da-be -beda da tergantung pada aktivitas, jenis kelamin, ukuran tubuh, temperatur dan hormon (Hurkat, 1976). Gordon (1972) juga menyebutkan faktor lain yang menyebabkan perbedaan konsumsi oksigen terlarut adalah nutrisi dan umur. Julian et al . (2003) menyatakan bahwa konsumsi oksigen pada ikan dipengaruhi oleh berat tubuh ikan.
Besar kecilnya konsumsi oksigen pada ikan dapat dihitung dengan metode metode air statis statis atau atau metode metode air air mengal mengalir. ir. Dala Dalam m prakti praktikum kum ini ini diguna digunakan kan sistem air mengalir yang hanya bertindak sebagai sarana bagi tranport oksigen. Sampel air yang telah diambil kemudian dititrasi dengan metode winkler, dimana metode ini melibatkan reagen KOH-KI, MnSO 4, dan H2SO4. Pada praktikum ini masing masing-ma -masin sing g reagen reagen terseb tersebut ut ditamb ditambahk ahkan an pada pada sampe sampell air air yang yang telah telah diamb diambilil.. Metode Metode winkl winkler er pada pada dasarn dasarnya ya tergan tergantun tung g pada pada oksida oksidasi si denga dengan n hidr hidrok oksi sida da yang yang dila dilaku kuka kan n oleh oleh oksi oksige gen n dala dalam m air air yang yang nant nantin inya ya akan akan menghasi menghasilkan lkan senyawa senyawa tetravale tetravalen n diasamka diasamkan, n, iodin iodin dibebas dibebaskan kan dari oksidasi oksidasi potasium iodida. Iodin yang dibebaskan setara dengan jumlah oksigen terlarut dalam sampel dan angka ini ditentukan dengan titrasi larutan standar dari sodium tiosulfat (Wetsel dan Likens, 2000). Zonnevel Zonneveld d (1991), (1991), menyataka menyatakan n bahwa bahwa dalam dalam sistem sistem air mengalir mengalir,, air hanya bertindak sebagai sarana transport oksigen. Sampel air yang telah diambil kemudia kemudian n dititrasi dititrasi dengan dengan metode metode Winkler. Winkler. Metode Metode Winkler Winkler ini dimaksud dimaksudkan kan sebagai pegangan dalam pelaksanaan pengujian kadar oksigen (O 2) dalam air memp memper erol oleh eh kada kadarr oksi oksige gen n terl terlar arut ut (OT) (OT) dala dalam m air air . Pr Prin insi sipn pnya ya de deng ngan an menggunakan mengguna kan titrasi iodometri. Metode winkler adalah metode yang digunakan untuk mengukur oksigen terlarut, terlarut, diperken diperkenalka alkan n pada tahun tahun 1988 oleh oleh L.W.Win L.W.Winkler kler,, dengan dengan langkahlangkahlangkah sebagai berikut : 1.
Air sampel sampel dimasukkan dimasukkan ke dalam dalam botol botol Winkler Winkler sebanyak 250 ml dengan dengan syarat pada saat pengambilan air sampel tidak ada udara yang masuk.
2.
Air dalam botol Winkler ditambahkan larutan MnSO 4 sebanyak 1 ml kemu kemudi dian an dita ditamb mbah ahka kan n KOHKOH-KI KI seba sebany nyak ak 1 ml. ml. Laru Laruta tan n diko dikoco cok k kemudian dibiarkan sehingga terbentuk lapisan heterogen, bagian atas bening bening dan bagian bawah bawah berupa berupa endapan endapan berwarna berwarna coklat (apabila (apabila tidak tidak mengan mengandun dung g O2 endap endapan an berwa berwarna rna putih putih). ). Endap Endapan an coklat coklat mengindikasikan mengindikasikan masih terdapatnya O 2. MnSO4 + 2KOH
Mn(OH) 2 + K2SO4
(endapan berwarna
putih) 2Mn(OH)2 + O2
2MnO(OH)2
(endapan berwarna
coklat) 3.
Air dalam botol Winkler direaksikan lagi dengan H 2SO4 sebanyak 1 ml kemudian dikocok. Setelah penambahan H 2SO4, endapan akan terlarut
dan membentuk MnSO4. H 2SO4 mengubah larutan coklat keruh menjadi coklat bening atau lebih ke arah kuning. 2MnO(OH)2 + 4 H2SO4
2Mn(SO4)2 + 6H2O
Setelah penambahan terdapat reaksi antara Mn(SO 4)2 dan potassium iodin, iodin dibebaskan dan menghasilkan iodin yang berwarna coklat dalam air. 2Mn(SO4)2 + 4KI 4.
2MnSO4 + 2K2SO4 + 2I2
Air dalam botol diambil sebanyak 100 ml, kemudian ditampung dalam tabung Erlenmeyer untuk dititrasi dengan Na 2S2O3 0,025 N. Sebanyak mol dari iodin yang dibebaskan setara dengan jumlah mol O 2 yang ada dalam sample. Larutan akan berubah menjadi bening setelah dititrasi. 4 Na2S2O3 + 2I2
2Na 2S2O6 + NaI (Wetzel dan Likens,
2000). Menurut Schmidt-Nielson (1990), untuk konsumsi oksigen ikan dapat juga diketahui dari : 1.
Inten Intensit sitas as metab metaboli olisme sme oksid oksidati atiff pada pada level level selul seluler. er.
2.
RataRata-rat rata a venti ventilas lasii yang yang mengo mengontr ntrol ol perp perpind indaha ahan n air pada pada insa insang ng
dan konsentrasi gradient difusi pada insang. 3.
Konve Konvente ntensi nsi inte interna rnal, l, yai yaitu tu kecep kecepata atan n sirku sirkula lasi si darah darah dan volume volume
darah yang terbawa ke insang. 4.
Adaptasi ukuran permukaan tempat respirasi atau afinitas O 2 pada
haemoglobin. Menuru Menurutt Wetze Wetzell dan Liken Likens s (2000) (2000),, fungsi fungsi larut larutan an yang yang dipak dipakai ai untuk untuk proses titrasi diantaranya: diantaranya: 1.
MnSO4 dan KOH-KI untuk membentuk endapan coklat, mengindikasikan bahwa masih terdapat O2 dalam sampel. Apabila endapan yang dihasilkan berwarna putih maka tidak ada lagi O 2 yang terlarut pada sampel.
2.
H2SO4 menguba mengubah h larutan larutan yang awalnya awalnya berwarna berwarna coklat coklat keruh keruh menjadi menjadi coklat 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.
Ikan Ikan denga dengan n bobot bobot tubuh tubuh 96,1 96,1 gram gram dapat dapat mengko mengkonsu nsumsi msi oksige oksigen n sebanyak 31,25 . 10 -5 mg/g/jam. Hasil percobaan yang diperoleh sesuai dengan pernyataan Zonneveld et al, (1991) yang menyatakan bahwa ikan dengan ukuran atau bobot yang kecil akan lebih banyak beraktivitas jika dibandingkan dengan ikan ikan yang yang ukuran ukurannya nya lebih lebih besar. besar. Aktifn Aktifnya ya metab metaboli olisme sme ikan ikan terseb tersebut ut akan akan meny menyeb ebab abka kan n
sema semaki kin n
ting tinggi giny nya a
frek frekue uens nsii
peng pengam ambi bila lan n
oksi oksige gen n
dari dari
lingkungannya. Berat tubuh ikan berbanding lurus dengan umur, demikian pula dengan dengan konsumsi konsumsi O 2nya. Faktor-fak Faktor-faktor tor yang dapat dapat mempenga mempengaruhi ruhi konsumsi konsumsi oksigen pada ikan meliputi faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal yang dapat dapat mempenga mempengaruhi ruhi konsumsi konsumsi oksigen oksigen adalah adalah spesies, spesies, stres fisiolog fisiologis, is, jenis kelamin, status reproduksi, ukuran tubuh, aktivitas, volume dan umur ikan. Faktor Faktor eksternal eksternal yang mempenga mempengaruhi ruhi laju konsumsi konsumsi oksigen oksigen adalah adalah oksigen oksigen yang terlarut dalam air (Zonneveld, 1991).
KESIMPULAN Berdasarkan hasil pembahasan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Semakin besar berat dan volume ikan, semakin rendah konsumsi oksigennya. oksigennya. Konsumsi oksigen ikan yang diperoleh pada praktikum sebesar 31,3837 . 10-5 mg/gr/jam dengan berat tubuh 96,1 gram. Konsumsi oksigen oksigen dapat dapat mempeng mempengaruh aruhii laju metabol metabolisme isme pada pada ikan, ikan, 2. Konsumsi dimana ikan yang metabolismenya tinggi maka konsumsi oksigen ikan juga akan meningkat, sebab sebagian besar sumber energi ikan berasal dari metabolik aerobik yang membutuhkan konsumsi oksigen. 3. Konsumsi oksigen sebagai indikator laju metabolisme ikan dapat diukur
denga dengan n cara cara metode metode Winkl Winkler er atau atau metode metode penen penentua tuan n kadar kadar oksig oksigen en dalam air dengan titrasi iodometri. Faktor-faktor tor yang mempenga mempengaruhi ruhi konsumsi konsumsi oksigen oksigen pada ikan antara antara 4. Faktor-fak lain aktivitas, ukuran, umur, temperatur, volume ikan dan oksigen terlarut.
DAFTAR REFERENSI Afrianto,E dan Evi, Liliawati. 1992. Pengendalian Hama dan Penyakit Ikan. Kanisius, Yogyakarta Djuhanda, Djuhanda, T. 1981. Analisis Struktur Vertebrata. Armico : Bandung. Gordon, Gordon, M.S. 1972. 1972. Animal Animal Physiol Physiology ogy Principl Principles es and Adapti Adaption. on. Mac. Milla Millan n Publishing Publishing Co.Inc. : New York. Hall, T. W. 1980. Analytical Chemistry. John Wiley and Sons 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. Mathur. 1976. A Text Book of Animal Physiology. Physiology. Schaud Co. Ltd. : New York. Julian, D., William. William. G and R. Crampton. Crampton. 2003. Oxygen Consumption Consumption in Weakly Weakly Electric Neotropical Fishes. Animal Physiology Vol.137. Hal 502-511. Schmidt, K and Nielson. 1990. Animal Physiology Adaptation and Environment, Fourth Edition. Cambridge University Press : London. Ville, A. C, W. T. Walker and F. E. Smith. 1988. 1988 . Zoologi Umum. Erlangga : Jakarta. Wetzel, R. G and G. E. Likens. 2000. Lymnological Analyses, Thirth Edition. Springer-Verlag Springer-Verlag : New York. Yuwo Yuwono no,, E. 2001 2001.. Fisi Fisiol olog ogii Hewa Hewan n I. Univ Univer ersi sita tas s Jend Jender eral al Soed Soedir irma man n : Purwokerto. Zonnevel Zonneveld, d, N.Z.A., N.Z.A., Huisman Huisman and and J.H. Boon. Boon. Ikan. Gramedia : Jakarta.
1991. 1991.
Prinsip-P Prinsip-Prinsi rinsip p Budidaya Budidaya
