Mata Kuliah
Praktikum Fisiologi Hewan
Efisiensi Metabolisme Hewan Vertebrata
BAB
I
PENDAHULUAN
Metabolisme
meliputi proses sintesis (anabolisme) dan proses penguraian (katabolisme)
senyawa atau komponen dalam sel hidup. Semua reaksi metabolisme dikatalis
oleh enzim. Hal lain yang penting dalam metabolisme adalah peranannya dalam
penawaracunan atau detoksifikasi, yaitu mekanisme reaksi pengubahan zat yang
beracun menjadi senyawa tak beracun yang dapat dikeluarkan dari tubuh. Secara
umum, metabolisme memiliki dua arah lintasan reaksi kimia organik,yaitu
Katabolisme, yaitu reaksi yang mengurai molekul senyawa organik untuk
mendapatkan energi dan Anabolisme, yaitu reaksi yang merangkai senyawa organik
dari molekul-molekul tertentu, untuk diserap oleh sel tubuh.
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1
Pengertian
Umum Metabolisme
Metabolisme (bahasa Yunani: μεταβολισμος, metabolismos, perubahan) adalah semua reaksi kimia yang terjadi di dalam organisme, termasuk yang terjadi di
tingkat selular. Atau dapat diartikan segala proses reaksi kimia yang
terjadi di dalam makhluk hidup, mulai makhluk hidup bersel satu yang sangat
sederhana seperti bakteri, protozoa, jamur, tumbuhan, hewan; sampai mkhluk yang
susunan tubuhnya kompleks seperti manuasia. Di dalam proses ini, makhluk hidup
mendapat, mengubah dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya untuk
mempertahankan hidupnya.
Metabolisme meliputi proses sintesis
(anabolisme) dan proses penguraian (katabolisme) senyawa
atau komponen dalam sel hidup.. Semua reaksi metabolisme dikatalis
oleh enzim. Hal lain yang penting dalam metabolisme adalah peranannya dalam
penawaracunan atau detoksifikasi, yaitu mekanisme reaksi pengubahan zat yang
beracun menjadi senyawa tak beracun yang dapat dikeluarkan dari tubuh.
Secara umum, metabolisme memiliki
dua arah lintasan reaksi kimia organik,
2.
Anabolisme, yaitu reaksi yang merangkai
senyawa organik dari molekul-molekul tertentu, untuk diserap oleh sel tubuh.
Kedua arah lintasan metabolisme diperlukan setiap
organisme untuk dapat bertahan hidup. Arah lintasan metabolisme ditentukan oleh
suatu senyawa yang disebut sebagai hormon, dan dipercepat (dikatalisis) oleh enzim. Pada senyawa organik, penentu arah reaksi kimia disebut promoter dan penentu percepatan reaksi kimia disebut katalis. Pada setiap arah
metabolisme, reaksi kimiawi melibatkan sejumlah substrat yang bereaksi dengan
dikatalisis enzim pada jenjang-jenjang reaksi guna menghasilkan senyawa intermediat, yang merupakan substrat pada jenjang reaksi berikutnya. Keseluruhan pereaksi kimia yang terlibat pada suatu jenjang reaksi disebut metabolom. Semua ini dipelajari pada suatu cabang ilmu biologi yang disebut metabolomika
1.
Katabolisme
a. Respirasi sel, jalur metabolisme yang menghasilkan energi (dalam bentuk ATP dan NADPH) dari molekul-molekul bahan bakar (karbohidrat,lemak, dan protein). Jalur-jalur metabolisme respirasi sel juga terlibat dalam pencernaan makanan.
2.
Anabolisme
Anabolisme adalah lintasan metabolisme yang
menyusun beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa
kimia atau molekul
kompleks. Proses
ini membutuhkan energi dari luar. Energi yang digunakan dalam reaksi ini dapat berupa energi cahaya ataupun energi kimia.
Energi tersebut, selanjutnya digunakan untuk mengikat senyawa-senyawa sederhana
tersebut menjadi senyawa yang lebih kompleks. Jadi, dalam proses ini energi
yang diperlukan tersebut tidak hilang, tetapi tersimpan dalam bentuk
ikatan-ikatan kimia pada senyawa kompleks yang terbentuk.
Anabolisme
meliputi tiga tahapan dasar. Pertama, produksi prekursor seperti asam amino, monosakarida, dan nukleotida. Kedua, adalah aktivasi senyawa-senyawa tersebut menjadi bentuk reaktif
menggunakan energi dari ATP. Ketiga, penggabungan
prekursor tersebut menjadi molekul kompleks, seperti protein, polisakarida, lemak, dan asam nukleat.
Anabolisme dibedakan dengan
katabolisme dalam beberapa hal:
1.
Anabolisme merupakan proses sintesis
molekul kimia kecil menjadi molekul kimia yang lebih besar, sedangkan
katabolisme merupakan proses penguraian molekul besar menjadi molekul kecil
2.
Anabolisme merupakan proses
membutuhkan energi, sedangkan katabolisme melepaskan energi
3.
Anabolisme merupakan reaksi reduksi,
katabolisme merupakan reaksi oksidasi.
4.
Hasil akhir anabolisme adalah
senyawa pemula untuk proses katabolisme.
2.2 Tikus (Rattus sp.)
2.2.1. Tikus Putih
Tikus adalah mamalia yang
termasuk dalam suku Muridae. Spesies tikus yang paling dikenal
adalah mencit (Mus spp.)
serta tikus got (Rattus
norvegicus) yang ditemukan hampir di semua negara dan merupakan suatu organisme modelyang penting dalam biologi juga merupakan hewan peliharaan yang
populer, dengan ciri antara lain berambut warna putih, mata merah, reproduksi
dengan melahirkan, menyusui dan merupakan hewan yang biasa digunakan untuk
penelitian.
2.2.2. Biologi dan Pencirian Tikus
Klasifikasi
Tikus dan mencit termasuk
familia Muridae dari kelompok mamalia (hewan menyusui). Para
ahli zoologi (ilmu hewan) sepakat untuk menggolongkannya kedalam ordo Rodensia
(hewan yang mengerat), subordo Myomorpha, family Muridae, dan sub famili
Murinae. Untuk lebih jelasnya, tikus dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
Dunia :
Animalia
Filum :
Chordata
Sub
Filum :
Vertebrata
Kelas :
Mammalia
Subklas :
Theria
Ordo :
Rodentia
Sub
ordo :
Myomorpha
Famili :
Muridae
Sub
family :
Murinae
Genus :
Bandicota, Rattus, dan Mus
Biologi
Anggota Muridae ini
dominan disebagian kawasan didunia. Potensi reproduksi tikus dan mencit sangat
tinggi dan ciri yang menarik adalah gigi serinya beradaptasi untuk mengerat
(mengerat + menggigit benda-benda yang keras). Gigi seri ini terdapat pada
rahang atas dan bawah, masing-masing sepasang. Gigi seri ini secara tepat akan
tumbuh memanjang sehingga merupakan alat potong yang sangat efektif. Tidak
mempunyai taring dan graham (premolar).
Karakteristik lainnya adalah cara
berjalannya dan perilaku hidupnya. Semua rodensia komensal berjalan dengan
telapak kakinya. Beberapa jenis Rodensia adalah Rattus norvegicus,
Rattus rattus diardi, Mus musculus yang perbandingan bentuk tubuhnya
seperti terlihat pada gambar 1.2. Rattus norvegicus (tikus
got) berperilaku menggali lubang ditanah dan hidup dilibang tersebut.
SebaliknyaRattus rattus diardii (tikus rumah) tidak tinggal
ditanah tetapi disemak-semak dan atau diatap bangunan. Bantalan
telapak kaki jenis tikus ini disesuaikan untuk kekuatan menarik dan memegang
yang sangat baik. Hal ini karena pada bantalan telapak kaki terdapat
guratan-guratan beralur, sedang pada rodensia penggali bantalan telapak kakinya
halus (Gambar 1.3.) Mus musculus (mencit) selalu berada di
dalam bangunan, sarangnya bisa ditemui di dalam dinding, lapisan atap
(eternit), kotak penyimpanan atau laci.
Reproduksi
Tikus dan
mencit mencapai umur dewasa sangat cepat, masa kebuntingannya sangat pendek dan
berulang-ulang dengan jumlah anak yang banyak padab setiap kebuntingan.
2.2.3 Pemeliharaan Tikus Putih
Pemeliharaan tikus putih mudah saja, yaitu :
1.
Kandang harus kering dan
menggunakan litter (alas) bisa dari sekam atau serbuk gergaji.
2.
Gunakan kotak plastik ukuran
sekitar 60 cm x 50 cm atau lebih besar dengan tutup yang terbuat dari kawat.
3.
Air minum buat seperti botol dot,
harus selalu ada.
4.
Biasanya tikus yang baru disatukan
untuk dikawinkan butuh masa adaptasi sebelum kawin sekitar satu minggu.
5.
Satu jantan efektif bisa mengawini
6-8 ekor betina.
6.
Baiknya kawinkan 2 jantan dengan 8
betina dalam satu kandang besar.
7.
Tikus bisa bunting-beranak selama
3-5 minggu tergantung pakan, sama tingkat kesuburan.
8.
Ganti litter selama 1 minggu sekali.
9.
Kalau sudah beranak jangan pisahkan
dengan induk, jangan dipegang-pegang, pisahkan dengan jantan, biarkan terjadi
seleksi alam, pakan tidak boleh kekurangan, minum harus cukup.
10.
Bila anak sudah 4 minggu bisa
dipisahkan dari induk dan dipelihara secara berkelompok dengan tikus lain.
11.
Anak sudah cukup dewasa umur 4
minggu tapi masih belum matang untuk bunting dan melahirkan.
2.2.4. Bahan Pakan
Bahan pakan
adalah bahan yang dapat dimakan, dicerna dan digunakan oleh hewan. Bahan pakan
ternak terdiri dari tanaman, hasil tanaman, dan kadang - kadang berasal dari
ternak serta hewan yang hidup di laut. Pakan adalah bahan yang dimakan dan
dicerna oleh seekor hewan yang mampu menyajikan hara atau nutrien yang penting
untuk perawatan tubuh, pertumbuhan, penggemukan, dan reproduksi. Bahan pakan
yang baik adalah bahan pakan yang mengandung karbohidrat, protein, lemak,
vitamin, dan mineral serta tidak mengandung racun yang dapat membahayakan
ternak yang mengkonsumsinya.
Pellet merupakan pakan yang baik
untuk digunakan sebagai pakan penambah berat badan. Kebanyakan pakan di banyak
negara diproduksi dalam bentuk butiran maupun pellet. Keuntungan memproses
pellet adalah :
a.
Mengurangi pengambilan pakan secara
seletif,
b.
Meningkatkan ketersediaan nutrisi,
c.
Menurunkan energi yang dibutuhkan
sewaktu mengkonsumsi pakan,
d.
Mengurangi kandungan bakteri
pathogen,
e.
Meningkatkan kepadatan pakan
sehingga dapat mengurangi biaya penggunaan truk,
f.
Mengurangi penyusutan pakan karena
debu,
g.
Dan memperbaiki penanganan pakan
pada penggunaan alat makan otomatis.
Semua keuntungan ini akan secara dratis menurunkan biaya produksi.
Pakan merupakan unsur terpenting
dalam menunjang pertumbuhann dan kelangsungan hidup tikus. Pakan buatan adalah
pakan yang sengaja dibuat dari beberapa jenis bahan baku. Pakan buatan yang
baik adalah pakan yang mengandung gizi yang penting untuk tikus, memiliki rasa yang
disukai oleh tikus dan mudah dicerna oleh tikus. Konsumsi pakan harian dapat
mempengaruhi bobot badan.
2.2.5. Konsumsi air
Air merupakan bahan pakan utama yang
tidak bisa diabaikan, tubuh hewan terdiri dari 70% air, sehingga air
benar-benar termasuk kebutuhan utama yang tidak dapat diabaikan. Kebutuhan air
bagi ternak tergantung pada berbagai faktor yaitu kondisi iklim, bangsa sapi,
umur dan jenis pakan yang diberikan. Air dalam tubuh berfungsi sebagai
transportasi zat pakan melalui dinding-dinding usus ke dalam peredaran darah,
mengangkut zat-zat sisa, sebagai pelarut beberapa zat dan mengatur suhu tubuh.
Air minum sangat dibutuhkan bagi kesehatan tikus. Kebutuhan air minum tikus
kurang lebih 8 - 11 ml/100 g bb yang harus disediakan dalam kandang.
2.3 Hasil Pengamatan
Tabel 1. Data Pengamatan Pertambahan
Berat Badan pada Rattus sp Jantan
|
Hari
ke
|
Berat
Badan (gr)
|
Perubahan
Berat Badan (gr)
|
Konsumsi
Pakan
(gr)
|
Konsumsi
Minum
(cc)
|
Berat
Kotoran (gr)
|
Efisiensi
metabolisme
|
|
|
Awal
|
Akhir
|
||||||
|
1.
|
86,5
|
-
|
-
|
-20
|
20
|
-
|
0,5
|
|
2.
|
|
89,6
|
3,1
|
40
|
20
|
4
|
0,9
|
|
3.
|
|
91,2
|
1,6
|
40
|
20
|
2,1
|
0,9475
|
|
4.
|
|
94
|
2,8
|
20
|
20
|
2,7
|
0,9325
|
|
5.
|
|
98,7
|
4,7
|
20
|
18
|
3,8
|
0,905
|
|
6.
|
|
102,3
|
3,6
|
20
|
20
|
3,2
|
0,92
|
|
7.
|
|
107,8
|
5,5
|
20
|
18
|
4,8
|
0,88
|
|
8.
|
|
112,5
|
4,7
|
40
|
18
|
3,7
|
0,9075
|
|
9.
|
|
117,2
|
4,7
|
40
|
20
|
3,5
|
0,9125
|
|
10.
|
|
121
|
3,8
|
40
|
20
|
3,4
|
0,915
|
|
11.
|
|
126,3
|
5,3
|
20
|
20
|
4,2
|
0,9625
|
|
12.
|
|
130,5
|
4,2
|
20
|
20
|
3,2
|
0,92
|
|
13.
|
|
135,2
|
4,7
|
20
|
20
|
3,6
|
0,91
|
|
14.
|
|
138,1
|
2,9
|
20
|
20
|
3,3
|
0,9175
|
Tabel
2. Data Pengamatan Pertambahan Berat Badan pada Rattus sp Betina
|
Hari ke
|
Berat Badan (gr)
|
Perubahan Berat Badan (gr)
|
Konsumsi Pakan
(gr)
|
Konsumsi Minum
(cc)
|
Berat Kotoran (gr)
|
Efisisensi metabolisme
|
|
|
Awal
|
Akhir
|
||||||
|
1.
|
88,7
|
-
|
-
|
20
|
20
|
-
|
0,895
|
|
2.
|
|
92,3
|
3,5
|
40
|
18
|
4,2
|
0,935
|
|
3.
|
|
96,1
|
3,8
|
40
|
20
|
2,6
|
0,9075
|
|
4.
|
|
98,2
|
2,1
|
20
|
20
|
3,7
|
0,8875
|
|
5.
|
|
103,4
|
5,2
|
20
|
20
|
4,5
|
0,91
|
|
6.
|
|
105,3
|
1,9
|
20
|
18
|
3,6
|
0,92
|
|
7.
|
|
108,7
|
3,4
|
20
|
20
|
5,1
|
0,8725
|
|
8.
|
|
113,3
|
4,6
|
40
|
20
|
3,2
|
0,92
|
|
9.
|
|
118,5
|
5,2
|
40
|
20
|
4,5
|
0,8875
|
|
10.
|
|
122,7
|
4,2
|
40
|
20
|
2,7
|
0,9325
|
|
11.
|
|
126,3
|
4,6
|
20
|
18
|
5
|
0,875
|
|
12.
|
|
132,5
|
6,2
|
20
|
20
|
4,8
|
0,88
|
|
13.
|
|
137,1
|
5,6
|
20
|
20
|
3,4
|
0,915
|
|
14.
|
|
142,4
|
5,3
|
20
|
18
|
3,2
|
0,92
|
2.4 Pembahasan
Menghitung
Efisiensi Metabolisme (EM)
Keterangan :
BP
= Berat Pakan (Berat Pakan Awal – Berat Pakan Sisa)
BF = Berat Feses
BPawal = Berat Pakan
Awal
Rata-Rata
Efisiensi Metabolisme
Keterangan :
EM
= Efisiensi Metabolisme
Grafik 1. Efisiensi Metabolisme Rattus sp. Jantan,
hari 1-7 perlakuan tempat lembab dan hari 8-14 perlakuan pada tempat kering.
Grafik 2.Efisiensi Metabolisme Rattus
sp. Betina, hari 1-7 perlakuan tempat lembab dan hari 8-14 perlakuan pada
tempat kering.
Parameter Yang
Diukur
·
Berat Badan
Pada
awalnya berat badan tikus jantan dan betina dalam percobaan ini adalah 86,5 gr
dan 88,7 gr. Perkembangan bobot badan tikus selama masa perlakuan disajikan
pada Tabel 1 dan 2. Pada kelompok perlakuan bobot badan tikus selama masa
percobaan rata- rata cenderung meningkat. Bobot badan tikus jantan rata-rata
adalah 110,7 gr dan pada tikus betina 113,25 gr. Selama masa perlakuan bobot
badan tikus menunjukkan kecenderungan naik. Umur dari tikus percobaan adalah 45
hari. Sehingga pertambahan berat badannya pun belum stabil.
·
Konsumsi Pakan
Setiap harinya
diberikan pakan sebanyak 20 gr/hari, kecuali pada hari sabtu sebanyak 40 gr.
Hal ini disebabkan oleh karena pada hari minggu tidak dilakukan pengamatan,
untuk menghindari kematian tikus. Menurut Waynfort dan Flecknell asupan pakan
yang normal untuk tikus adalah 5 gr/ 100 gr berat badan. Hal ini tidak sesuai
dengan konsumsi pakan yang diperoleh dari percobaan. Karena dalam percobaan
ini, rata-rata konsumsi pakan 24 gr/ hari. Namun, secara teoritis hanya 5 gr/100
gr berat badan. Jadi dapat disimpulkan bahwa dalam percobaan ini terdapat
kesalahan praktikan dalam hal pemberian pakan yang mungkin tempat dari pakan
yang dibuat tidak pada posisi yang tepat, atau tempatnya terjatuh sehingga
pakan sepertinya habis dimakan oleh tikus padahal tidak semua yang dikonsumsi.
·
Konsumsi Minum
Setiap
harinya diberikan air bersih sebanyak 60 cc/hari pada botol minumnya. Jadi,
rata-rata yang habis dikonsumsi pada setiap harinya adalah 27 cc/hari.
·
Berat Kotoran
Berat kotoran dipengaruhi
oleh konsumsi makanan oleh tikus putih. Adapun rata-rata berat fecesnya adalah
yaitu 3,5 gr/ hari percobaan. Jika pakan yang dikonsumsi per harinya banyak
maka diperoleh berat kotoran yang banyak juga. Feses tikus ini berbentuk bulat
lonjong berwarna kecoklatan.
Perbedaan
perlakuan di Tempat Lembab dan Kering
·
Tempat Lembab
Pada
perlakuan di tempat lembab secara teori, tikus akan lebih banyak mengonsumsi
pakan karena tikus akan berusaha mempertahankan diri dengan mempertahankan suhu
tubsehingga meningkatkan efisiensi metabolismenya, namun dalam praktikum ini
tingkat konsumsi pakan pada kedua tikus berbeda. Pada tikus jantan, efisiensi
metabolismenya cenderung stabil, namun pada tikus betina, efisiensinya
cenderung tidak stabil. Hal ini dikarenakan beberapa faktor seperti tingkat
kelembapan dari kandang dan juga tingkat stres dari tikus tersebut.
·
Tempat Kering
Pada
tempat yang kering, tikus tidak akan mengalami peningkatan dalam hal efisiensi
metabolisme karena sesuai tikus tidak memerlukan banyak pakan untuk
mempertahankan diri, namun ada kemungkinan terjadi peningkatan pada konsumsi
minum tikus tersebut.
Rata-Rata
Efisiensi Metabolisme
a) Pada tikus
jantan, rata-rata efisiensi metabolisme yang didapat adalah :
b) Pada tikus betina, rata-rata
efisiensi metabolisme yang didapat adalah :
BAB
III
KESIMPULAN
·
Metabolisme merupakan segala proses
reaksi kimia yang terjadi di dalam makhluk hidup, mulai makhluk hidup bersel
satu yang sangat sederhana seperti bakteri, protozoa, jamur, tumbuhan, hewan;
sampai mkhluk yang susunan tubuhnya kompleks seperti manusia.
·
Perkembangan berat badan
tikus jantan dan betina belum stabil karena tikus belum berukuran dewasa.
·
Secara teoritis, bila tikus
ditempatkan pada kandang yang lembab, efisiensi metabolismenya akan lebih
tinggi dibandingkan dengan tikus yang ditempatkan pada tempat kering, namun
berdasarkan percobaan yang dilakukan, efisiensi kedua tikus sangat jauh berbeda
bahkan terjadi kestabilan pada tikus jantan.
·
Berdasarkan hasil
pengamatan, pada tikus jantan rata-rata efisiensi metabolisme yang di dapat
adalah 0,887 sedangkan pada tikus betina rata-rata efisiensi metabolisme yang
didapat adalah 0,904
·
Berdasarkan hasil
pengamatan, tikus betina memiliki rata-rata efisiensi metabolisme lebih besar
dibandingan rata-rata efisiensi metabolisme pada tikus jantan
DAFTAR PUSTAKA
Cambell,
N.A, Jane B.R & Lawrence G.M. 2004. Biologi Edisi ke-5, Jilid 3. Jakarta
: Penerbit Erlangga.
Kimball, J. W. 2000. Biologi Edisi ke-5, Jilid 2.
Jakarta : Penerbit Erlangga.
Soeharsono. 2010.
Fisiologi Ternak. Bandung : Widya Padjadjaran.
Syaifuddin. 2006. Anatomi dan fisiologi untuk
mahasiswa keperawatan. Jakarta : Buku kedokteran EGC.
Wiwi Isnaeni. 2006. Fisiologi Hewan. Yogyakarta
: Kanisius.
Yuwono, Edy. 2001. Fisiologi Hewan I. Depertemen
Pendidikan Nasional, Universitas Jenderal Soedirman, Fakultas Biologi.
Purwokerto. Jakarta : Erlangga.
annadeliyana.blogspot.com. Diakses pada tanggal 05
Mei 2016
Komentar
Posting Komentar