LEMBAR KERJA TUGAS PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN AIR =========================================== NAMA / NIM : Cahya Pria Ardiansyah / 142011133165 KELAS /KELOMPOK : Akuakultur C / Kelompok 7 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------Praktikum Ke- : Keempat Tanggal : Kamis, 01 April 2021 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------Materi Praktikum : Fisiologi Hewan Air : Fisiologi Sirkulasi Ikan Tujuan Praktikum : Mengetahui Fisiologi Sirkulasi Ikan Dan Pengaruh Perbedaan Konsentrasi Cairan Tubuh Terhadap Darah Alat dan Bahan Alat : Pengamatan jantung ikan 1. 3 Cawan Petri 2. Nampan 3. Gunting 4. Scapel Pembuatan ulas darah 1. Gunting 2. Scapel 3. Pinset 4. Objek galss 5. Spuit 6. Nampan 7. Stanning jar horizontal 8. Stanning jar vertikal 9. Mikrotube dan Mikroskop LEMBAR KERJA TUGAS PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN AIR =========================================== Bahan : Bahan pengamatan jantung 1. Ikan Lele (Clarias Sp) 2. Larutan Aquades 3. Larutan NaCl 4. Larutan Ringer Bahan pengamatan ulas darah 1. Giensa 2. Methanol 3. Darah ikan lele Cara Kerja : Pengamatan sel darah ikan A. Pengambilan darah ikan : 1. Menyiapkan alat dan bahan 2. Mensterilkan injeksi dengan alkohol 70% dan bagian tubuh ikan yang akan di injeksi (injeksi sudah dibilas dengan larutan EDTA) 3. Mengambil darah dengan jalan menyuntik tepat pada linea lateralis ikan 4. Menyentuhkan jarum suntik kearah vertebrae 5. Menarik spet injeksi secara perlahan-lahan sehingga akan didapatkan darah 6. Sebelum digunakan darah yang ada didalam injeksi dikeluarkan saja, kemudian siap untuk digunakan B. Pembuatan film/ulasan darah : 1. Meneteskan darah pada ujung obyek glass 2. Mengambil cover glass dan meletakkan hampir menyentuh tetes darah 3. Menarik cover glass ke belakang sehingga menyentuh tetesan darah pada obyek glass sehingga muncul kapilaritas LEMBAR KERJA TUGAS PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN AIR =========================================== 4. Setelah timbul kapilaritas, mendorong cover glass kearah berlawanan sehingga akan menjadi film darah yang baik. 5. Setelah preparat kering rendam dalam methanol selama 3 menit dan keringkan 6. Rendam dalam giemsa 3% selama 25 menit Bilas dengan air mengalir dan keringkan C. Pengamatan sel darah ikan 1. Melakukan pengamatan mikroskop 1000x tambahkan tetesan minyak imersi pada sempel film darah 2. Mengamati bentuk sel darah ikan Pengamatan jantung ikan 1. Melakukan pembedahan ikan dan mencari jantung ikan 2. Mengamati gerak dan warna jantung pada ikan sebelum diberi perlakuan 3. Mengambil jantung secara hati-hati kemudian dimasukkan kedalam larutan ringer,larutan NaCl fisiologis dan aquades 4. Mengamati perubahan warna, bentuk, dan adaptasi pada jantung dalam larutan Hasil : Tabel 1. Hasil pengamatan sel darah ikan lele Perlakuan Hasil Pengamatan Gambar Keterangan Sel darah Kontrol normal dan terlihat tersebar dan rapi LEMBAR KERJA TUGAS PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN AIR =========================================== Sel darah mengalami pembengkakan atau membesar Aquades dan jarak antar sel darah berjauhan atau pecah sel darahnya. Sel darah Larutan mengkerut dan gula jarak antar sel menjadi rapat. Sel darah mengalami Larutan garam mengembang atau membesar dan jarak antar sel darah berjauhan LEMBAR KERJA TUGAS PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN AIR =========================================== Tabel 2. Hasil pengamatan jantung ikan lele Warna Perlakuan Kontrol Aquades Waktu Sebelum Sesudah Merah Merah tua tua Merah Merah tua pucat denyut Tekstur Sebelum Sesudah 00.09.00 Lunak Lunak 00.10.15 Lunak Lebih lunak 00.12.00 Lunak jantung Merah NaCl Merah fisiologis tua tua Sedikit mengeras Sedikit Ringer Merah Merah tua pucat 00.14.05 Lunak mengeras dan mengembang Gambar LEMBAR KERJA TUGAS PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN AIR =========================================== Pembahasan : 1. Hasil Praktikum A. Darah Darah merupakan komponen cairan tubuh yang berbentuk suspensi dari partikel dalam larutan koloid encer yang mengandung elektrolit. Hasil pengamatan sel darah ikan lele dari beberapa perlakuan memberikan hasil yang berbeda disebabkan karena fragilitas osmotik eritrosit yang menampung sejumlah air sebelum lisis. Perbandingan volume luas permukaan menentukan kemampuan tersebut. Sel darah merah yang dimasukkan kedalam larutan hipertonis akan mengalami krenasi karena air yang keluar lebih banyak dari daripada yang masuk. Sedangkan dalam larutan hipotonis, maka osmosis terjadi dari luar kedalam sel yang menyebabkan sel mengembung (Dewi, 2016). Pada pengamatan sel darah ikan Lele dalam perlakuan kontrol terdapat sel darah normal, terlihat tersebar rapi dan berwarna ungu (namun semua giemsa dapat masuk ke dalam eritrosit karena konsentrasi dari giemsa kurang/rendah) dan apabila sel-sel tersebut tidak diberi perlakuan maka kondisi eritrosit, leukosit dan trombosit dalam keadaan normal (Fatin, 2008). Pada perlakuan aquades sel darah mengalami pembengkakan atau membesar (Lisis) dan jarak antar sel darah berjauhan atau sel darahnya pecah. Kondisi tersebut adalah hipotonik, karena tekanan osmotic cairan dalam sel lebih kecil dari tekanan osmotic luar sel, hal ini menyebabkan cairan di luar sel masuk kedalam sel darah (Kholik, 2019). Pada perlakuan dalam larutan gula sel darah ikan lele mengkerut (Krenasi) dan jarak antar sel menjadi rapat. Kondisi tersebut adalah hipertonik, karena tekanan osmotic cairan dalam sel lebih besar dari tekanan osmotic luar sel, hal ini menyebabkan cairan didalam sel keluar menuju luar sel. Akibatnya, sel darah merah akan mengerut karena kehilangan air (Kurniawan, 2016). Pada perlakuan dalam larutan garam sel darah mengembang atau membesar (Lisis) dan jarak antar sel darah berjauhan. Kondisi tersebut adalah hipotonik, karena tekanan osmotic cairan dalam sel lebih kecil dari tekanan osmotic luar sel, hal ini menyebabkan cairan di luar sel masuk kedalam sel darah (Kholik, 2019). Krenasi adalah keadaan sel yang mengkerut hingga tidak berfungsi lagi. Hal LEMBAR KERJA TUGAS PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN AIR =========================================== ini terjadi karena larutan di luar sel bersifat hipertonik terhadap sel. Pada perlakuan keempat, eritrosit ditambahkan larutan garam yang menyebabkan sel mengembang. Sel mengembang karena larutan garam bersifat hipotonik terhadap sel sehingga osmosis terjadi di dalam sel (Dewi, 2016). B. Jantung Dari tabel diatas jantung ikan sebagai kontrol, jantung ikan lele berdetak selama 9 menit, jantung ikan tetap berwarna merah tua dan memiliki tekstur lunak, hal ini disebabkan karena jantung kontrol tidak dipengaruhi suatu larutan atau bahan lain hanya oksigen yang ada di udara bebas. Perlakuan jantung yang diberi aquades berdetak selama 10 menit 15 detik dan mengalami perubahan, warna jantung ikan lele sebelumnya adalah merah tua, setelah direndam dalam aquades menjadi berwarna merah pucat atau tidak pekat, tekstur jantung lele setelah direndam dalam aquades menjadi lebih lunak. penyerapan larutan ke dalam jantung lele inilah yang menyebabkan perubahan fisik pada jantung ikan lele, hal ini disebabkan sel-sel pada otot jantung mengalami pengembangan karena air bersifat hipotonik. Pada perlakuan penambahan NaCl fisiologis jantung berdetak selama 12 menit dan tidak terjadi perubahan warna namun terjadi perubahan tekstur. Jantung mengeras karena larutan NaCl bersifat hipertonik terhadap sel jantung yang menyebabkan sel jantung mengalami pengerutan. Pada perlakuan pemberian ringer menunjukkan perubahan warna dan tekstur, warna jantung menjadi merah pucat serta tekstrurnya mengeras dan mengembang. Pada perlakuan diberi larutan ringer jantung berdetak selama 14 menit 5 detik karena ringer bersifat hipotonik sehingga konsentrasi sel jantung bertambah menyebabkan otot jantung berkontraksi lebih cepat dan menyebabkan bentuk semakin mengembang (Fatin, 2008). 2. Mekanisme Peredaran Darah Ikan memiliki sistem peredaran darah tertutup, artinya darah tidak keluar dari pembuluhnya, jadi tidak ada hubungan langsung dengan sel tubuh sekitarnya. Darah memberi bahan materi dengan perantaraan difusi melalui dinding yang tipis dari kapiler darah, dan kembali ke jantung melalui pembuluh yang ke dua. Seri pertama dinamakan sistem arteri dan LEMBAR KERJA TUGAS PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN AIR =========================================== seri kedua disebut sistem vena. Sistem peredaran darah, organ utamanya adalah jantung yang bertindak sebagai pompa tekan merangkap pompa hisap. Darah ditekan mengalir keluar dari jantung melalui pembuluh arteri ke seluruh tubuh sampai ke kapiler darah, kemudian dihisap melalui pembuluh vena dan kembali ke jantung. Sistem peredaran darah ini disebur sistem peredaran darah tunggal. Ikan memiliki sirkulasi tunggal, dimana darah melalui jantung hanya sekali selama setiap rangkaian lengkap. Darah yang kekurangan oksigen dari jaringan tubuh datang ke jantung, dimana ia dipompa ke insang. Pertukaran gas terjadi dalam insang dan darah beroksigen dari insang yang beredar keseluruh tubuh (Gde, 2011). Secara umum sistem peredaran darah ikan mirip dengan sistem hidrolik yang terdiri dari pompa, pipa, katup dan cairan. Namun, ada empat aspek dari hati yang bertulang. Tapi nyatanya, ini mirip dengan pompa silinder tunggal atau piston tunggal. Untuk memastikan aliran darah berkelanjutan, area tersebut dipompa dengan tekanan diferensial. Tekanan jantung lebih besar dari tekanan arteri, dan tekanan arteri lebih besar dari tekanan arterionale. Akibat adanya perbedaan tekanan maka aliran darah dapat terjadi (Soewolo, 2005). Jantungnya terdiri atas dua ruang, yaitu 1 atrium (serambi) dan 1 ventrikel (bilik) serta sinus venosus yang menerima darah dari vena kardinalis anterior dan vena kardinalis posterior. Aliran darah ikan yaitu: darah dari jantung keluar melalui aorta ventral menuju insang. Di insang aorta bercabang menjadi arteri brankial dan akhirnya menjadi kapiler-kapiler (terjadi pertukaran gas yaitu pelepasan CO2 dan pengambilan O2 dari air. Dari kapiler insang darah mengalir ke aorta dorsal, kemudian ke kapiler seluruh tubuh untuk memberikan O2 dan sari makanan serta mengikat CO2. Selanjutnya darah kembali ke jantung melalui vena kardinalis anterior dan vena kardinalis posterior. Darah dari seluruh tubuh yang mengandung karbondioksida mengalir kesinus venosus, kemudian masuk ke atrium. Sinus venosus adalah ruang atau rongga jantung yang terletak di antara ventrikel dan atrium. Pada saat jantungmengendur, darah mengalir melalui klep, masuk ke dalam ventrikel. Dari ventrikel darah diteruskan ke konus arteriosus, kemudian menuju aorta ventralis dan dilanjutkan ke insang. Di insang, aorta bercabang-cabang menjadi kapiler (pembuluh darah kecil). LEMBAR KERJA TUGAS PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN AIR =========================================== Kapilerkapiler insang melepaskan karbondioksida dan mengambil oksigen dari air. Dari kapiler-kapiler insang darah mengalir ke aorta dorsalis yang bercabang-bercabang. Dari cabang-cabang aorta dorsalis ini darah di distribusikan ke kapiler-kapiler di seluruh bagian tubuh untuk mengedarkan oksigen dan zat-zat makanan ke seluruh tubuh. Selain itu darah juga mengambil karbondioksida untuk dibawa kembali ke jantung melalui vena kava dan sinus venosus. Jantung bekerja dengan gerakan memompa secara kontinyu yang menyebabkan tekanan dalam pembuluh dapat bertahan tetap tinggi. Kemudian hasilnya darah yang keluar akan masuk ke jantung kembali lalu darah mengalir dalam pembuluh secara langsung kesetiap sel tubuh sebagai pasokan sari makanan dan oksigen untuk proses metabolisme (Sulmartiwi dkk., 2015). 3. Faktor-Faktor Yang Berpengaruh Pada Sistem Peredaran Darah Faktor-faktor yang berpengaruh pada sistem peredaran darah yaitu kondisi fisiologi tubuh ikan yang apabila organisme dalam keadaan kurang/tidak normal maka akan menyebabkan stress pada ikan yang dapat mengganggu keseimbangan fisiologis ikan atau homeostatis dengan mempercepat aliran energi dalam sistem tubuh. Selain kondisi fisiologi ikan faktor lain yang berpengaruh adalah suhu yang ditandai dengan meningkatnya kadar gula darah, dan menurunnya kadar protein plasma darah. Keadaan lingkungan tempat ikan hidup dapat mempengaruhi peredaran darah pada ikan. Lingkungan yang memiliki suhu ekstrim, perbedaan osmotik yang tinggi, adanya racun, maupun infeksi akan menyebabkan ikan stress. Keadaan ikan yang stress dapat menyebabkan penurunan volume darah, penurunan jumlah leukosit, hingga penurunan glikogen pada hati yang menyebabkan tingginya glukosa dalam darah. (Tang dkk., 2018). Aktivitas ikan yang meningkat dapat meningkatkan jumlah cadangan darah ke organ yang aktif dan mengurangi penyebaran ke daerah yang pasif. Perbedaan tekanan jantung yang lebih besar daripada tekanan arteri dan tekanan arterionale yang lebih kecil dari tekanan arteri akan mengakibatkan terjadinya aliran darah yang maksimal. Serta energi yang disalurkan kedarah akan menyebabkan jantung memompa darah dan membantu proses peredaran darah dapat LEMBAR KERJA TUGAS PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN AIR =========================================== berlangsung. Darah pada ikan mengandung beberapa sel yaitu sel eritrosit dan sel leukosit. Sel leukosit pada ikan berfungsi melawan penyakit atau sebagai sistem imun. Jadi kesehatan ikan juga mempengaruhi sistem peredaran darah pada ikan. Ikan yang terserang penyakit akan memproduksi banyak leukosit untuk memfagosit bakteri dan mensintesis antibodi (Sababalat, 2015). Aktivitas ikan juga berpengaruh pada sistem peredaran darah. Ikan yang aktif bergerak memiliki jumlah eritrosit lebih tinggi. Hal ini dikarenakan ikan membutuhkan oksigen ekstra untuk metabolisme sel agar menghasilkan energi yang ekstra. Eritrosit berfungsi untuk membawa oksigen ke jaringan. Selain itu viskositas darah juga merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi sistem peredaran darah. viskositas adalah ukuran yang menyatakan kekentalan suatu cairan atau fluida. Semakin tinggi viskositas pada darah maka aliran darah akan semakin lambat (Sulmartiwi dkk., 2015). 4. Mekanisme Komponen Buffer Dalam Darah Darah memiliki komponen buffer agar mampu mempertahankan PH dalam tubuh menjadi stabil. Sel-sel dalam tubuh ikan akan melakukan metabolisme pada proses oksidasi asam glukosa. Glukosa darah merupakan sumber energi utama dan sumber pasokan bahan bakar dan substrat esensial untuk metabolisme sel terutama sel otak. Glukosa dibutuhkan secara terus menerus untuk berfungsinya otak secara kontinyu. Selain itu sebagai hasil metabolisme ion ini akan mempengaruhi PH. Dengan adanya buffer pada homeostatis maka proses penambahan atau pengurangan ion H tidak akan menaikkan dan menurunkan PH darah (Fajriyani dkk., 2017). Mampu mempertahankan pH, artinya darah memiliki sifat buffer (penyangga) sehingga pH dalam tubuh menjadi stabil. Semua sel-sel dalam tubuh akan mengadakan metabolismenya pada proses oksidasi yang akan menghasilkan C2H2O6 + airenergi. Asam sebagai hasil metabolisme mempunyai ion H (H+) dimana ion ini akan mempengaruhi pH. Selama masih ada homeostasis dengan adanya buffer makan penambhan atau pengurangan ion H tidak akan LEMBAR KERJA TUGAS PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN AIR =========================================== menaikkan dan menurunkan pH darah. Cairan tubuh mengandung beberapa macam buffer antara lain NaHCO3, H2CO3 dan H2PO4 termasuk darah (Hb) (Sulmartiwi dkk., 2015). 5. Perbedaan Sel Darah Normal, Krenasi, Dan Lisis Sel darah normal adalah sel darah dalam keadaan biasa tidak diberi tambahan gula, garam maupun aquades. Apabila sel-sel tersebut tidak diberi perlakuan maka kondisi eritrosit, leukosit dan trombosit dalam keadaan normal (Fatin, 2008). Sel darah lisis adalah pecahnya membran eritrosit, sehingga hemoglobin bebas ke dalam medium sekelilingnya (plasma). Kerusakan membran eritrosit dapat disebabkan oleh antara lain penambahan larutan hipotonis ke dalam darah, penurunan tekanan permukaan membran eritrosit, zat/unsur kimia tertentu, pemanasan atau pendinginan, serta rapuh karena ketuaan dalam sirkulasi darah. Apabila medium di sekitar eritrosit menjadi hipotonis medium tersebut (plasma dan larutan) akan masuk ke dalam eritrosit melalui membran yang bersifat semipermiabel dan menyebabkan sel eritrosit menggembung. Bila membran tidak kuat lagi menahan tekanan yang ada di dalam sel eritrosit itu sendiri, maka sel akan pecah, akibatnya hemoglobin akan bebas ke dalam medium sekelilingnya (Santoso, 2009). Sel darah krenasi adalah kontraksi atau pembentukan nokta tidak normal di sekitar pinggir sel setelah dimasukkan ke dalam larutan hipertonik, karena kehilangan air melalui osmosis. (sel memiliki larutan dengan konsentrasi yang lebih rendah dibandingkan larutan di sekitar luar sel), osmosis menyebabkan pergerakan air keluar dari sel, menyebabkan sitoplasma berkurang volumenya. Sebagai akibatnya sel mengecil (Santoso, 2009). Normal Lisis Krenasi LEMBAR KERJA TUGAS PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN AIR =========================================== Kesimpulan : Sirkulasi darah pada ikan adalah sirkulasi darah tertutup tunggal. Organ yang berperan pada sistem peredaran ikan adalah jantung dan pembuluh darah. Di dalam pembuluh darah terdapat sel yang terdiri dari eritrosit dan leukosit serta terdapat plasma darah. Pemberian beberapa perlakuan pada eritrosit dan jantung menyebabkan perubahan. Sistem peredaran darah ikan dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor baik dari dalam tubuh (internal) maupun dari luar tubuh (eksternal). Peredaran darah pada ikan juga memiliki kemampuan untuk menyeimbangkan kondisinya atau bersifat homeostasis. Hal ini dibuktikan dengan adanya komponen buffer sebagai penyangga pH dalam darah. Daftar Pustaka : Dewi, F., Melati, Kartika. 2016. Laporan Praktikum Biokimia II Koloid, Buffer, dan Tekanan Osmotik. Institut Pertanian Bogor. Fajriyani, A., dkk. 2017. Pengaruh Serbuk Jahe pada Pakan Terhadap Profil Darah, Pertumbuhan, dan Kelulushidupan, Ikan Patin (Pangasius sp.). Journal of Aquaculture Management and Technology. 6(4): 39-48. Fatin, A. 2008. Kamus Kimia. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta. Gde, Suranaya. 2011. Pedoman Praktikum Ichthyology. Warmadewa University Press. Denpasar Bali. Kholik, Z. 2019. Rupa Sel Darah Merah Sebelum dan Sesudah Haemolisis dan Penentuan Tekanan Osmotik. Universitas Riau. Pekanbaru. Kurniawan, A. 2016. Analisis Kadar Glukosa Darah Ikan Tawes dari Bandung Rolak. Jurnal Ilmu Pengetahuan. Bandung. Sababalat, S. 2015. Gambaran Darah Ikan Nila (Oreochromis niloticus). Jurnal Manajemen Kesehatan Organisme Akuakultur. Institut Pertanian Bogor. Santoso, Putra. 2009. Bahan Ajar Fisiologi Hewan. Universitas Andalas. Padang. Soewolo. 2017. Pengantar Fisiologi Hewan. Departemen Pendidikan Tinggi. Jakarta. LEMBAR KERJA TUGAS PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN AIR =========================================== Sulmartiwi, L., Hari Suprapto, Sapto Andriyono. 2015. Buku Ajar Fisiologi Hewan Air. Surabaya: PT Revka Petra Media. Tang, U., Aryani, Masjudi, Hidayat. 2018. Pengaruh Suhu Terhadap Stress Pada Ikan Baung (Hemibagrus nemurus). Asian Journal of Environment, History and Heritage. 2(1).