TERMOREGULASI POIKILOTERM PENGARUH SUHU (1)

TERMOREGULASI POIKILOTERM:
PENGARUH SUHU LINGKUNGAN TERHADAP LAJU METABOLISME
Nilna Milchatina *, Harnizar, Hasna Dila Sari, Indah Octaviara, Farianita M.
Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif
Hidayatullah Jakarta
*corresponding author: [email protected]

Abstrak
Thermoregulasi adalah proses pengaturan suhu tubuh. Panas tubuh adalah merupakan hasil akhir dari proses
oksidasi didalam tubuh. Tujuan dari praktikum termoregulasi poikiloterm adalah mengamati pengaruh suhu
lingkungan terhadap aktifitas jantung katak (Bufo sp) dan untuk mengamati gerakan operculum ikan mas (Cyprinus
carpio). Seekor katak ditelentangkan dan diikat pada kayu berbentuk huruf "Y". Suhu tubuhnya diukur dengan
dimasukkannya termometer ke dalam esofagus selama 5 menit. Katak dimasukkan ke dalam air bersuhu ruang
selama 5 menit. Termometer tetap dipasang dan dibaca suhunya. Perlu diperhatikan bahwa suhu harus konstan.
Bagian dada katak diraba dengan ujung jari hingga terasa denyut jantungnya. Denyut jantung katak dihitung dalam
satu menit.

Percobaan ini dengan melakukan pengukuran suhu tubuh menggunakan termometer klinis yang

sebelumnya telah disterilkan dengan alkohol 70%. Pengukuran suhu tubuh dilakukan sebanyak tiga kali. Air yang
digunakan adalah dengan suhu ruang, suhu 40 o C dan suhu 20 oC. Laju respirasi ikan dihitung dalam periode satu

menit dengan tiga kali pengulangan. Air dipanaskan hingga mencapai suhu 10 derajat celsius lebih tinggi dari suhu
awal. Setiap perubahan suhu lingkungan mempengaruhi suhu dari katak dan ikan tersebut. Semakin tinggi suhu
lingkungan semakin cepat detak jantung dari katak dan semakin cepat laju respirasi yang dilakukan oleh ikan.
Kata kunci: Thermoregulasi, poikiloterm, suhu

PENDAHULUAN
Keberhasilan suatu organisme untuk
bertahan
hidup
dan
bereproduksi
mencerminkan keseluruhan toleransinya
terhadap seluruh kumpulan variabel
lingkungan ang dihadapi organisme tersebut
( Campbell. 2004; 288 ). Artinya bahwa
seyiap
organisme
harus
mampu
menyesuaikan diri terhadap lingkungannya.

Adaptasi tersebut berupa respon morfologi,
fisiologis dan tingkah laku. Pada lingkungan
perairan, faktor fisik, kimiawi dan biologis

berperan dalam pengaturan homeostatis
yang diperlukan bagi pertumbuhan dan
reproduksi biota perairan.
Thermoregulasi
adalah
proses
pengaturan suhu tubuh. Panas tubuh adalah
merupakan hasil akhir dari proses oksidasi
didalam tubuh. Pada waktu istirahat, semua
energy yang didapat dari oksidasi diubah
menjadi panas. Seperti diketahui bahwa
semua proses biologis akan berlangsung
dengan baik bila suhu tubuh dipertahankan

sesuai dengan kebutuhan pada proses
biologis tersebut. Pada suhu 0oC, proses

biologis itu akan terhambat bahkan bias
berhenti sama sekali. Bila suhu tubuh naik,
maka proses oksidasi akan naik sampai
mencapai keadaan maksimum pada suhu
optimal (Sumanto.1996:126).
Suhu
merupakan
faktor
penting dalam ekosistem perairan Kenaikan
air dapat akan menimbulkan kehidupan ikan
dan hewan air lainnya terganggu. Menurut
(Pramudiyanti.2009) Air memiliki beberapa
sifat termal yang unik, sehingga perubahan
suhu dalam air berjalan lebih lambat dari
pada
udara.
Selanjutnya
Soetjipta
menambahkan bahwa walaupun suhu kurang
mudah berubah di dalam air dari pada di

udara, namun suhu merupakan faktor
pembatas utama, oleh karena itu, makhluk
akuatik sering memiliki toleransi yang
sempit.
Ikan merupakan hewan ektotermik
yang berarti tidak menghasilkan panas
tubuh, sehingga suhu tubuhnya tergantung
atau menyesuaikan suhu lingkungan
sekelilingnya .Sebagai hewan air, ikan
memiliki beberapa mekanisme fisiologis
yang tidak dimiliki olehhewan darat.
Perbedaan
habitat
menyebabkan
perkembangan organ-organ ikan disesuaikan
dengan kondisi lingkungan (Kimball. 1999).
Secara keseluruhan ikan lebih toleran
terhadap perubahan suhu air, beberapa
spesies mampu hidup pada suhu air
mencapai 2900C, sedangkan jenis lain dapat

hidup pada suhu air yang sangat dingin,
akan tetapi kisaran toleransi individual
terhadap suhu umumnya terbatas (Kimball.
1999).
Ikan hidup di dalam air yang
mempunyai suhu relative tinggi akan
mengalami kenaikan kecepatan respirasi.
Hal tersebut dapat diamati dari perubahan
gerakan operculum respirasi. Kisaran

toleransi suhu antara spesies ikan satu
dengan lainnya bebeda, misalnya pada ikan
salmonid suhu terendah yang dapat
menyebabkan kematian berada tepat diatas
titik beku, suhu tinggi dapat menyebabkan
kematian berada tepat diatas titik beku,
sedangkan suhu tinggi dapat menyebabkan
gangguan fisiologis ikan(Soewolo, 2000).
Telah diketahui diatas bahwa suhu
merupakan faktor abiotik yang paling

berpengaruh pada lingkungan perairan ,
maka perlu di ketahui bagaimana suhu
mempengaruhi aktifitas biologis spesies ikan
tertentu melalui gerakan operculum ikan
Mas (Cyprinus carpio).
MATERIAL DAN METODE
Praktikum termoregulasi poikiloterm
kali ini dilaksanakan pada hari Jumat,
tanggal 2 Maret 2018 di Laboratorium
Biologi Pusat Laboratorium Terpadu
Universitas
Islam
Negeri
Syarif
Hidayatullah Jakarta.
Adapun alat dan bahan yang
dibutuhkan yaitu termometer, baki plastik,
beaker glass, selang air, papan kayu atau
ranting berbentuk "Y", tali, stopwatch,
counter, bufo sp, ikan, es batu dan air

panas.
Metode
yang
digunakan
dilakukan
perlakuan terhadap katak dan ikan. Seekor
katak ditelentangkan dan diikat pada kayu
berbentuk huruf "Y". Suhu tubuhnya diukur
dengan dimasukkannya termometer ke
dalam esofagus selama 5 menit. Katak
dimasukkan ke dalam air bersuhu ruang
selama 5 menit. Termometer tetap dipasang
dan dibaca suhunya. Perlu diperhatikan
bahwa suhu harus konstan. Bagian dada
katak diraba dengan ujung jari hingga terasa
denyut jantungnya. Denyut jantung katak

dihitung dalam satu menit dan dicatat
hasilnya. Dilakukan berulang selama tiga
kali. Es batu ditambahkan bila suhu air

meningkat. Setelah selesai, katak diangkat
dari baki. Katak dimasukkan ke dalam air
panas yang bersuhu 40 derajat celsius
selama 5 menit dan dibaca suhu tubuhnya.
Denyut jantung katak dihitung dalam waktu
satu menit dan dicatat hasilnya. Dilakukan
sebanyak tiga kali. Hasil pengamatan
dicatat. Perlakuan pada ikan diawali dengan
air diambil dalam gelas kaca, suhu air pada
suhu ruang dicatat dan ikan dimasukkan ke
dalam gelas kaca tersebut.
Laju respirasi ikan dihitung dalam
periode satu menit dengan tiga kali
pengulangan. Air dipanaskan hingga
mencapai suhu 10 derajat celsius lebih tinggi
dari suhu awal. Sebelumnya, ikan harus
diaklimatisasi terlebih dahulu selama satu
menit sebelum penghitungan laju respirasi
dimulai.
Air

didinginkan
dengan
menambahkan es batu hingga suhu
mencapai minimal 10 derajat celsius di
Suhu Tubuh Katak

Suhu air
20°C 30°C 40°C

Kelompok 1

-

33°C 34°C

Kelompok 2

-

29°C 35°C


Kelompok 3

-

28°C 35°C

Rata - rata

-

30°C 35°C

bawah suhu air pada suhu ruang. Percobaan
dilakukan seperti langkah sebelumnya. Perlu
diperhatikan bahwa perhitungan diulangi
jika jumlah bukaan operkulum tidak berada
pada rentang +- 10 persen rata-rata. Nilai
Q10 dihitung dari setiap kenaikan suhu
dengan rumus.


HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan Tabel 1 dapat diketahui
mengenai termoregulasi terhadap denyut
jantung hewan poikiloterm yaitu Bufo sp.
Tabel 1. Pengaruh Suhu Air terhadap Suhu katak

Tabel 2. Pengaruh Suhu Air Terhadap Denyut
Jantung
Denyut
Jantung
Kelompok 1
Kelompok 2
Kelompok 3
Rata - rata

20°C

Suhu Air
30°C 40°C

30
27
31
29

47
46
53
49

96
52
83
77

Pada suhu 20°C, suhu tubuh katak
tidak dapat terdeteksi oleh termometer.Hal
ini dikarenakan suhu tubuh katak mengikuti
suhu lingkungan yang rendah, akibatnya
suhu tubuh katak sangat rendah sehingga
tidak

bisa

mendeteksi

suhu

tersebut.

Perubahan tidak hanya ditunjukan oleh suhu
tubuh namun detak jantung katak juga
semakin melambat yang dapat dilihat pada
tabel 2 yaitu 29/menit detak jantung.
Menurut Erliyanto (2008), Frekuensi atau
irama kerja jantung dibagi dalam 3 kondisi,
yaitu takikardia berarti denyut jantung yang
cepat lebih dari 100 kali/menit, bradikardia
berarti denyut jantung yang lambat kurang
dari 60 kali/menit dan normal berarti denyut
jantung diantara 60 – 100 kali/menit. Maka

denyut jantung mengalami penurunan dari

amphibi. Hewan amfibi merupakan hewan

denyut jantung normal yang dimiliki katak

poikiloterm. Suhu tubuh hewan poikiloterm

yaitu 6.-100 kali/menit. Hal ini sesuai

ditentukan oleh keseimbangannya dengan

dengan teori Guyton dan Hall (2007) yang

kondisi

mengatakan bahwa penurunan suhu sangat

berubah-ubah seperti berubahnya kondisi

menurunkan

jantung,

lingkungan. Hewan ini mampu mengatur

sehingga turun sampai serendah beberapa

suhu tubuhnya sehingga mendekati suhu

denyut per menit.

lingkungan

frekuensi

denyut

Setelah dilalukan percobaan pada suhu 20°C
kemudian katak diberi perlakuan pada suhu
30°C.

Suhu

katak

diukur

kembali

menggunakan termometer yang diletakan
dibagian cavita orris, suhu tubuh katak
mengalami
Perubahan

perubahan
suhu

tubuh

menjadi
katak

30°C.
tersebut

menyesuaikan dengan suhu lingkungan yaitu
30°C. Seiring dengan penyesuaian suhu
tubuh katak dengan suhu lingkungan, detak

suhu

lingkungannya

yang

dan

memanfaatkan

bisa

input

radiasi sumber panas yang ada disekitarnya
sehingga suhu tubuh diatas suhu lingkungan.
Pengaturan penyesuaian suhu dikordinir
melalui kulit dan organ-organ respiratory.
Hal ini juga dikarenakan katak belum
memiliki centrum pengatur suhu sehingga
tidak bisa mempertahankan suhu tubuhnya
agar tetap stabil. Demikian halnya pada suhu
lingkungan yang panas (Kay, 1998)
Percobaan

selanjutnya

yaitu

jantuk katak semakin cepat dari detak

pengaruh suhu lingkungan terhadap laju

jantung sebelumnya yaitu 49/menit denyut

metabolisme pada Ikan. Berdasarkan tabel 3

jantung.

diperoleh

Kemudian

katak

dilakukan

percobaan pada suhu 40°C, perubahan suhu
tubuh katak menjadi 35°C. Hal tersebut juga
mengalami

penyesuaian

dengan

suhu

lingkungannya. Selain suhu tubuh yang
diukur dengan termometer, denyut jantung
katak juga mengalami peningkatan detak
jantung sebesar 77/menit. Hal ini terjadi
karena

katak

termasuk

kedalam

kelas

hasil

gerakan

mulut

atau

membuka serta menutupnya mulut pada ikan
dalam keadaan suhu tertentu. Dari hasil
pengamatan yang telah dilakukan dapat
diketahui bahwa frekuensi membuka serta
menutupnya mulut pada ikan mas terjadi
lebih sering

pada setiap kenaikan suhu,

yaitu pada suhu 37°C dengan pergerakan
mulut ikan sebanyak 177 kali. Maka disuhu
tiggi semakin sering ikan itu membuka serta
menutup mulutnya hal ini dapat disimpulkan

bahwa bila suhu meningkat, maka laju

lingkungan akan sangat berpengaruh laju

metabolisme ikan akan meningkat sehingga

metabolisme pada ikan.

gerakan membuka dan menutupnya mulut
ikan akan lebih cepat dari pada suhu awal
kamar (27°C) yaitu sebanyak 116 kali , serta
sebaliknya jika suhu menurun maka semakin
jarang

pula ikan itu membuka serta

menutup mulutnya sebanyak 74 kali pada
suhu 17°C
Hubungan antara peningkatan serta
penurunan

temperatur

dengan

laju

metabolisme menurut ranking biasanya 2-3
kali lebih cepat pada setiap peningkatan
suhu 10°, sedangkan kelarutan O₂ di
lingkungannya

menurun

dengan

meningkatnya temperature. Pada peristiwa
temperature dibawah suhu kamar maka
tingkat frekuensi membuka dan menutupnya
mulut akan semakin lambat dari pada suhu
kamar.

Dengan

temperature,

adanya

maka

metabolisme

terjadi
pada

penurunan
penurunan
ikan

KESIMPULAN
Katak (Bufo sp.) merupakan hewan
poikiloterm yang mana suhu tubuhnya
sebagian besar dcenderung sama dengan
suhu lingkunganya. Katak belum memiliki
centrum pada tubuhnya, karena itu katak
tidak bisa mengatur dan mempertahankan
suhu tubuhnya sendiri. Ikan mas (Cyprinus
carpio) memiliki kecepatan penggunaan
oksigen yang lebih banyak pada suhu suhu
yang tinggi dari pada suhu kamar dan suhu
rendah. Pada suhu tinggi konsentrasi
oksigen terlarut semakin berkurang sehingga
ikan membuka-menutup mulutnya.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, et al.2004. Biologi Edisi Kelima
Jilid 3. Jakarta: Erlangga
Erliyanto, Machriz dkk. 2008. Perancangan
Perangkat Monitoring Denyut Jantung
(Heart-Beat

Monitoring)

dengan

yang

Visualisasi LCD Grafik Berbasis Atmel

mengakibatkan kebutuhan O₂ menurun,

AT89C51. Bali : Konferensu Nasional

sehingga gerakannya melambat. Penurun O₂
juga dapat menyebabkan kelarutan O₂ di
lingkungannya meningkat. Di dalam tubuh
ikan

suhunya

bisa

berkisar

±



Sistem dan Informatik
Guyton and Hall. 2002. Fisiologi Kedokteran.
Jakarta. ECG. Buku Kedokteran

dibandingkan temperature lingkungannya

Kay, Ian. 1998. Introduction To Animal

(Suntoro, dkk. 2001). Maka dari itu,

Physiology. Bios Scientifik Publisher.

perubahan yang mendadak dari temperature

Marchester

Kimbali. 1999. Biologi Jilid I. Jakarta: Erlangga
Suntoro, dkk. 2001. Anatomi dan Fisiologi
Hewan. Jakarta : Universitas Terbuka
Soewolo. 2000. Pengantra Fisiologi Hewan.
Jakarta: Depdiksna

Sumanto. 1996. Fisiologi Hewan.Surakarta :
UNS Press