KONTRAKSI OTOT JANTUNG PADA IKAN (Laporan Praktikum Fisiologi Hewan Air)

KONTRAKSI OTOT JANTUNG PADA IKAN

(Laporan Praktikum Fisiologi Hewan Air)

Oleh:

Widi Indra Kesuma

1114111058

JURUSAN BUDIDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

2013

I.       PENDAHULUAN

A.     Latar Belakang

Dalam kehidupan suatu makhluk hidup, jantung merupakan salah satu organ tubuh yang paling penting. Jantung merupakan suatu pembesaran massa otot yang spesifik dari pembuluh darah yang bentuknya seperti piramida serta diselimuti oleh kantung perikardial. Jantung pada ikan memiliki dua kamar, yaitu satu serambi (atrium) dan satu bilik (ventrikel). Sistem jantung pada ikan merupakan organ sirkulasi darah dalam tubuh. Kontraksi otot jantung ikan yang ditimbulkan merupakan sarana untuk mengkonversi energi kimiawi menjadi mekanik dalam bentuk tekanan dan aliran darah.

Jantung sangat berperan penting. sebab kita tahu bahwa kerja jantung adalah “Memompa darah ke seluruh tubuh melalui sistem sirkulasi darah”. Sirkulasi darah adalah sistem yang berfungsi dalam pengangkutan dan penyebaran enzim, zat nutrisi, oksigen, karbondioksida, garam-garam, antibodi (kekebalan) dan senyawa N, dari tempat asal ke seluruh bagian tubuh sehingga diperlukan tekanan yang cukup untuk menjamin aliran darah sampai ke bagian-bagian jaringan-jaringan tubuh (Groman 1982 in Affandi dan Tang 2002).

Oleh karena pentingnya organ jantung terhadap kelangsungan hidup ikan, penting bagi kita untuk mengetahui bagaimana kerja otot jantung pada ikan dan juga mengetahui ketahanan jantung ikan apabila dikeluarkan dari tubuhnya.

B.   Tujuan

Tujuan praktikum yaitu untuk mengetahui kerja jantung tanpa pengaruh organ tubuh lain, mengetahui ketahanan jantung ikan diluar tubuh dan membuktikan bahwa otot jantung adalah otot lurik tetapi bekerja seperti otot polos.

II.      TINJAUAN PUSTAKA

A.     Biologis Ikan

Ikan nila (Oreochromis niloticus).

Ikan nila (Oreochromis niloticus) merupakan jenis ikan yang berasal dari sungai nila dan danau-danau yang menghubungkan sungai tersebut. Ikan nila didatangkan ke Indonesia secara resmi oleh Balai Penelitian Perikanan Air Tawar pada tahun 1969, bibit ikan nila yang ada di Indonesia berasal dari Taiwan adapun dengan ciri berwarna gelap dengan garis-garis vertikal seanyak 6-8 buah dan Filipina yang berwarna merah (Suyanto 1998).

Menurut Saanin (1982), klasifikasi ikan nila (Oreochromis niloticus) adalah sebagai berikut:

Kingdom     : Animalia

Filum           : Chordata

Sub Filum    : Vertebrata

Kelas           : Osteichtes

Sub Kelas    : Acanthoptherigii

Ordo            : Percomorphii

Sub Ordo     : Percoidae

Famili           : Cichlidae

Genus          : Oreochromis

Spesies        : Oreochromis niloticus

Ikan nila pada umumnya mempunyai bentuk tubuh panjang dan ramping, perbandingan antara panjang dan tinggi badan rata-rata 3 : 1. Sisik-sisik ikan nila berukuran besar dan kasar. Ikan nila berjari sirip keras, sirip perut torasik, letak mulut subterminal dan berbentuk meruncing. Selain itu, tanda lainnya yang dapat dilihat adalah dari ikan nila adalah warna tubuhnya yang hitam dan agak keputihan. Bagian bawah tutup insang berwarna putih, sedangkan pada nila lokal putih agak kehitaman bahkan ada yang kuning. Sisik ikan nila besar, kasar, dan tersusun rapi. Sepertiga sisik belakang menutupi sisi bagian depan. Tubuhnya memiliki garis linea lateralis yang terputus antara bagian atas dan bawahnya. Linea lateralis bagian atas memanjang mulai dari tutup insang hingga belakang sirip punggung sampai pangkal sirip ekor. Ukuran kepalanya relatif kecil dengan mulut berada di ujung kepala serta mempunyai mata yang besar (Merantica 2007).

Ikan nila memiliki karakteristik sebagai ikan parental care yang merawat anaknya dengan menggunakan mulut (mouth breeder) (Effendie 1997 dalam Prasetiyo 2009). Ikan ini dicirikan dengan garis vertikal yang berwarna gelap pada sirip ekornya sebanyak 6 buah. Selain pada sirip ekor, garis tersebut juga terdapat pada sirip punggung dan sirip anal (Suyanto 1994 dalam Saputra 2007 dalam Prasetiyo 2009).

Seperti halnya ikan nila yang lain, jenis kelamin ikan nila yang masih kecil, belum tampak dengan jelas. Perbedaannya dapat diamati dengan jelas setelah bobot badannya mencapai 50 gram. Ikan nila yang berumur 4-5 bulan (100-150 g) sudah mulai kawin dan bertelur Tanda-tanda ikan nila jantan adalah warna badan lebih gelap dari ikan betina, alat kelamin berupa tonjolan (papila) di belakang lubang anus, dan tulang rahang melebar ke belakang. Sedangkan tanda-tanda ikan nila betina adalah alat kelamin berupa tonjolan di belakang anus, dimana terdapat 2 lubang. Lubang yang di depan untuk mengeluarkan telur, sedang yang di belakang untuk mengeluarkan air seni dan bila telah mengandung telur yang masak,dan perutnya tampak membesar (Suyanto, 2003).

Ikan nila merupakan ikan omnivora yang memakan fitoplankton, perifiton, tanaman air, avertebrata kecil, fauna bentik, detritus, dan bakteri yang berasosiasi dengan detritus. Ikan nila dapat menyaring makanannya dengan menangkap partikel tersuspensi, termasuk fitoplankton dan bakteri, pada mukus yang terletak pada rongga buccal. Tetapi sumber nutrisi utama ikan nila diperoleh dengan cara memakan makanan pada lapisan perifiton (FAO, 2006).

Ikan nila merupakan ikan tropis yang menyukai perairan yang dangkal. Ikan nila dikenal sebagai ikan yang tahan terhadap perubahan lingkungan tempat hidupnya. Nila hidup di lingkungan air tawar, air payau, dan air asin. Kadar garam air yang disukai antara 0-35 ppt. Ikan nila air tawar dapat dipindahkan ke air asin dengan proses adaptasi bertahap. Kadar garam air dinaikkan sedikit demi sedikit. Pemindahan ikan nila secara mendadak ke dalam air yang kadar garamnya sangat berbeda dapat mengakibatkan stress dan kematian ikan (Suyanto, 2004).

Tempat hidup Ikan nila biasanya berada pada perairan yang dangkal dengan arus yang tidak begitu deras, ikan ini tidak suka hidup di perairan yang bergerak (mengalir),akan tetapi jika dilakukan perlakuan terhadap ikan nila seperti pengadaptasian terhadap lingkungan air yang mengalir maka ikan nila juga bisa hidup baik pada perairan yang mengalir. (Djarijah, 2002).

Lingkungan tumbuh (habitat) yang paling ideal adalah perairan air tawar yang memiliki suhu antara 14oC – 38 oC, atau suhu optimal 25oC – 30oC. Keadaan suhu yang rendah yaitu suhu kurang dari 140C ataupun suhu yang terlalu tinggi di atas 300C akan menghambat pertumbuhan nila. Ikan nila memiliki toleransi tinggi terhadap perubahan lingkungan hidup. Batas bawah dan batas atas suhu yang mematikan ikan nila berturut-turut adalah 11-12oC dan 42oC. Keadaan pH air antara 5 – 11 dapat ditoleransi oleh ikan nila, tetapi pH yang optimal untuk pertumbuhan dan perkembangbiakkan ikan ini adalah 7- 8. Ikan nila masih dapat tumbuh dalam keadaan air asin pada salinitas 0-35 ppt. Oleh karena itu, ikan nila dapat dibudidayakan di perairan payau, tambak dan perairan laut, terutama untuk tujuan usaha pembesaran (Rukmana, 1997).

B.     Kandungan Aquades, NaCl fisiologis, dan Deterjen.

Aquades tersusun atas hydrogen perixida maksimal 49.9%, aquades ini berwarna putih bening seperti air. Aquades adalah air biasa yang telah mengalami penyulingan sehingga tidak memiliki kandungan mineral apapun dan juga ridak ada campuran apapun, berperan sebagai pelarut (Fatih,2008).

NaCl fisiologis adalah larutan isotonik yang terbuat dari NaCl 0,9% yang sama dengan cairan tubuh atau darah (adhil, 2009) menurut Rustidja(1985) dalam dalam hidayaturahmah (2007) penggunaan larutan fisiologis yang mengandung NaCl dan urea karna dapat mempertahankan daya hidup spermatozoa antara 20-25 menit. larutan fisiologis lebih kecil dari NaCl 0,9 % (0,8 %; 0,6 %; 0,3 %; 0,1 %) disebut hipotonis. larutanfisiologis lbh besar dari NaCl 0,9 % ( 1 %; 2 %) disebut hipertonis. Darah bila dimasukkan ke dalam larutan hipotonis maka membran akan mengembang karena larutan hipotonis masuk ke dalam sel darah merah, kemudian pecah di satu tempat sehingga Hb keluar disebut dengan hemolisis. Darah bila dimasukkan ke dalam larutan hipertonis maka membran akan di tarik kesegala arah sehinga pecah di banyak tempat sehingga sel darah merah mengkerut akibatnya Hb juga keluar dan disebut krenasis Anonim (2010).

Pada umumnya, deterjen mengandung bahan-bahan berikut:

1. Surfaktan (surface active agent) merupakan zat aktif permukaan yang mempunyai ujung berbeda yaitu hydrophile (suka air) dan hydrophobe (suka lemak). Bahan aktif ini berfungsi menurunkan tegangan permukaan air
sehingga dapat melepaskan kotoran yang menempel pada permukaan bahan.

Secara garis besar, terdapat empat kategori surfaktan yaitu:

·         Anionik :

-       Alkyl Benzene Sulfonate

-       Linier Alkyl Benzene Sulfonate (LAS)

-       Alpha Olein Sulfonate (AOS)

·         Kationik : Garam Ammonium

·         Non ionik : Nonyl phenol polyethoxyle

·         Amphoterik : Acyl Ethylenediamines.

2. Builder (Permbentuk) berfungsi meningkatkan efisiensi pencuci dari
surfaktan dengan cara menon-aktifkan mineral penyebab kesadahan air.
a. Phosphates : Sodium Tri Poly Phosphate (STPP)

b. Acetates :

-       Nitril Tri Acetate (NTA)

-       Ethylene Diamine Tetra Acetate (EDTA)

c. Silicates : Zeolith

d. Citrates : Citrate acid

3. Filler (pengisi) adalah bahan tambahan deterjen yang tidak mempunyai kemampuan meningkatkan daya cuci, tetapi menambah kuantitas. Contoh : Sodium sulfate.

4. Additives adalah bahan suplemen / tambahan untuk membuat produk
lebih menarik, misalnya pewangi, pelarut, pemutih, pewarna dst, tidak
berhubungan langsung dengan daya cuci deterjen. Additives ditambahkan lebih untuk maksud komersialisasi produk. Contoh : Enzyme, Borax, Sodium chloride, Carboxy Methyl Cellulose (CMC) (Anonim, 2011).

C.     Sistem Kerja Otot Jantung pada Ikan

Jantung merupakan suatu pembesaran otot yang spesifik dari pembuluh darah atau suatu struktur muskular berongga yang bentuknya menyerupai kerucut dan dilingkupi atau diselimuti oleh kantung perikardial (perikardium). Pada ikan terdapat dibagian restral dari hati dan bagian ventral dari rongga mulut (Afandi dan Tang, 2002).

Peranan jantung sangat penting dalam hubunganya dengan pemompaan darah keseluruh tubuh melalui sistem sirkulasi darah, sirkulasi darah adalah sistem yang berfungsi dalam pengangkutan dan penyebaran enzim, zat nutrisi, oksigen, karbondioksida, garam-garam, antibodi dan senyawa N, dari tempat asal keseluruh bagian tubuh sehingga diperlukan tekanan yang cukup untuk menjamin aliraqn darah sampai ke bagain-bagian jaringan jaringan tubuh (Groman dalam Afandi dan Tang, 2002).

Menurut Fujaya (2004) sistem peredaran darah pada ikan bersifat tunggal, artinya hanya terdapat satu jalur sirkulasi peredaran darah, yakni dari jantung darah dipompa ke insang untuk melakukan pertukaran ke gas kemudian keberbagai organ tubuh, setelah itu darah kembali lagi kejantung. untuk menjamin aliran darah terus berlangsung, maka daerah dipompa dengan perbedaan tekanan. tekanan jantung lebih besar dari tekanan arteri, dan tekanan arteri lebih besar dari tekanan arterionale, akibat adanya perbedaan tekanan maka aliran darah dapat terjadi. Ada dua jenis energi yang disalurkan ke darah pada setiap kontraksi jantung yaitu energi kinetik yang menyebabkan darah mengalir dan energi yang tersimpan dalam pembuluh darah dan menimbulkan tekanan darah.

III.    METODELOGI

A.     Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Sabtu tanggal 27 April 2013 pukul 10.00 WIB bertempat di Laboratorium Perikanan Jurusan Budidaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Lampung.

B.   Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah alat bedah, cawan petri, stopwatch, baki, timbangan, lap/tissue dan alat tulis.. Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah ikan nila, NaCl fisiologis, aquades, dan deterjen.

C.   Metode Kerja

Adapun cara kerja yang dilakukan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut:

1.    Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.

2.    Ambil 3 ekor ikan nila lalu timbang.

3.    Ikan yang  masih hidup tersebut dipingsankan dengan cara menusuk bagian otak.

4.    Bedah mulai dari arah anus kearah depan hingga ingsan, lalu pisahkan organ jantung.

5.    Letakan jantung tersebut pada 3 cawan petri berbeda.

6.    Cawan petri pertama ditetesi dengan larutan NaCl fisiologis, cawan petri kedua ditetesi dengan akuades, dan cawan petri ketiga ditetesi dengan larutan deterjen.

7.    Pengamatan dilakukan dengan menghitung detak jantung tiap menit.

8.    Pengamatan selesai dilakukan setelah jantung tidak berdetak lagi..

IV.    HASIL DAN PEMBAHASAN

A.   Hasil.

Kelompok	Perlakuan	Waktu (menit)	Detak Jantung
1	Aquades	15	218
	NaCl fisiologi	20	490
	Deterjen	13	212
2	Aquades	11	108
	NaCl fisiologi	15	127
	Deterjen	8	107
3	Aquades	15	292
	NaCl fisiologi	19	316
	Deterjen	16	305
4	Aquades	16	217
	NaCl fisiologi	19	231
	Deterjen	14	273
5	Aquades	13	139
	NaCl fisiologi	5	46
	Deterjen	3	16
6	Aquades	11	202
	NaCl fisiologi	12	611
	Deterjen	13	115

B.   Pembahasan

Telah dilakukan praktikum mengenai kontraksi otot jantung ikan pada berbagai perlakuan, yaitu jantung ikan yang diberi perlakuan dengan larutan NaCl fisiologis, aquades, dan deterjen. Dari praktikum ini terdapat perbedaan hasil dari setiap perlakuan maupun antar Kelompok.

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, dapat diketahui bahwa jantung ikan masih bisa berdetak walaupun berada di luar tubuh tanpa adanya jaringan sistem saraf maka terbukti bahwa otot jantung adalah otot lurik dan bekerja tanpa sadar. Jantung terus berdetak walaupun semua syaraf yang menuju ke jantung dipotong. Hal ini disebabkan adanya jaringan permanen khusus dalam jantung yang berfungsi membangkitkan potensial aksi yang berulang (pace maker). Otot jantung ikan tetap berdetak meskipun jantung telah dikeluarkan dari tubuh ikan karena ikan memiliki tipe jantung meogenik. Jantung miogenik  denyutnya akan tetap ritmis meskipun hubungan dengan syaraf diputuskan. Bahkan bila jantung diambil selagi masih hidup dan ditaruh dalam larutan fisiologis yang sesuai akan tetap berdenyut. Jantung miogenik terdapat pada jaringan otot jantung khusus yang membuat simpul (nodal tissue) yang merupakan pacu jantung. Pada ikan letaknya pada sinus venosus. Denyut jantung terjadi secara spontan dimulai dari simpul SA lalu seluruh atrium berdenyut. Pada dasar sekat atrium terdapat simpul lain yang menerima rangsang karena ada impuls dari simpul SA, simpul tersebut disebut sebagai AV (atrio ventriculer). Dari simpul ini, impuls dilanjutkan melalui berkas hiss dan purkinye yang serabutnya menyebar pada ventrikel kira dan kanan. Dengan kemudian kedua ventrikel itu berdenyut bersama-sama (Affandi dan Tang 2002).

Dari setiap perlakuan tersebut dapat dirata-ratakan bahwa jantung ikan lebih lama berdetak pada larutan NaCl fisiologis. Dan jantung ikan lebih sedikit berdetak pada larutan deterjen.  Hal ini karena pada larutan fisiologis terkandung bahan yang komponenya lebih mirip dengan cairan yang ada pada tubuh ikan tersebut. sehingga energi yang digunakan jantung lebih sedikit untuk menyesuaikan diri dengan lingkungan. sedangkan pada larutan berdeterjen berbeda dengan kondisi cairan dalam tempat tinggal jantung sebelumnya sehingga jantung perlu menyesuaikan diri kembali dengan lingkunganya. Akibatnya energi jantung banyak digunakan dan bekerja lebih berat akhirnya daya tahan jantung lebih cepat habis. jantung ikan terus dapat berdetak meskipun telah dikeluarkan hal ini karena jantung bekerja dibawah kendali saraf otonom sehingga ikan sendiri tidak dapat mengontrol kerja otot jantung. Faktor faktor yang mempengaruhi detak jantung ikan diantaranya adalah ukuran jantung, suhu, cairan isoosmotik dengan jantung. Fungsi larutan fisiologis diantaranya untuk mengetahui daya tahan maksimal detak jantung diluar tubuh yang dimanipulasi sehingga mirip dengan didalam tubuh ikan diantaranya seperti zat nutrisi, natrium oksigen dll (Fujaya, 1999).

Dari setiap hasil antar Kelompok terdapat perbedaan, hal tersebut dikarenakan banyak factor, diantaranya adalah kesalahan penanganan yang dilakukan oleh praktikan dan juga kondisi kesehatan ikan. Perbedaan tersebut terkadang juga disebabkan perbedaan lamanya pembedahan setelah ikan dipingsankan dan waktu pengambilan jantung ikan yang berbeda.

Fakta menunjukkan bahwa jantung ikan masih bisa tetap berdetak dalam beberapa menit meskipun berada di luar tubuh. Lama bertahan jantung ikan di luar tubuh berbeda-beda, tergantung ukuran ikan yang dijadikan sebagai bahan praktikum, perlakuan yang diberikan, dan proses yang terjadi selama pembedahan berlangsung.

Faktor-faktor yang mempengaruhi detak jantung ikan diantaranya energi yang tersimpan di dalam jantung, dan juga perbedaan osmotik antara cairan di dalam jantung dengan tekanan osmotik cairan di luar jantung (media perlakuan) (Wulangi, 1998).

Denyut jantung terjadi secara spontan dimulai dari simpul SA lalu seluruh atrium berdenyut. Pada dasar sekat atrium terdapat simpul lain yang menerima rangsang karena ada impuls dari simpul SA, simpul tersebut disebut sebagai AV (atrio ventriculer). Dari simpul ini, impuls dilanjutkan melalui berkas hiss dan purkinye yang serabutnya menyebar pada ventrikel kiri dan kanan. Dan selanjutnya kedua ventrikel itu berdenyut bersama-sama (Affandi dan Tang 2002).

Menurut Fujaya (2004) Untuk menjamin aliran darah terus berlangsung, maka daerah dipompa dengan perbedaan tekanan. tekanan jantung lebih besar dari tekanan arteri, dan tekanan arteri lebih besar dari tekanan arterionale, akibat adanya perbedaan tekanan maka aliran darah dapat terjadi. Ada dua jenis energi yang disalurkan ke darah pada setiap kontraksi jantung yaitu energi kinetik yang menyebabkan darah mengalir dan energi yang tersimpan dalam pembuluh darah dan menimbulkan tekanan darah. pada praktikum detak organ jantung terjadi perbedaan antara banyak dan kekuatan detakan jantung.

Larutan fisiologis berfungsi seperti cairan infus yakni untuk mengkondisikan seperti lingkungan yang sebenarnya. Kondisi larutan akan mempengaruhi lama bertahannya detak jantung. Larutan fisiologis digunakan karena larutan ini mirip dengan lingkungan dari jantung itu sendiri. Larutan fisiologis yang bersifat hipoosmotis menyebabkan cairan dari larutan masuk ke sel-sel otot jantung sehingga jantung menjadi mengembang. Sehingga cairan dalam sel mengalami dialisis, yaitu pecahnya sel-sel jantung sehingga proses metabolisme dan kerja jantung tergangggu. Larutan fisiologis yang bersifat hiperosmotik menyebabkan cairan akan keluar dari sel-sel jantung secara difusi sehinnga jantung mengerut dan berat jenisnya semakin besar dan akan mempengaruhi kerja otot jantung.

V.     KESIMPULAN DAN SARAN

A.   Kesimpulan

Berdasarkan hasil praktikum, maka dapat disimpulkan bahwa otot jantung ikan tetap berdetak meskipun jantung telah dikeluarkan dari tubuh ikan karena ikan memiliki tipe jantung meogenik. Otot jantung ikan adalah otot lurik yang bekerja seperti otot polos. Ketahanan jantung ikan di luar tubuh lebih tahan pada larutan NaCl fisiologis dibanding dengan aquades dan deterjen, hal tersebut karena NaCl fisiologis memiliki kandungan yang hampir sama dengan cairan dalam tubuh. 

B.   Saran

Ada baiknya jika praktikum selanjutnya dilakukan dengan menggunakan beberapa spesies ikan, dengan berbagai ukuran bobot  sehinga dapat di jadikan perbandingan antara spesies yang satu dengan spesies yang lainnya seberapa lama jantung ikan dapat bertahan  setelah dipisahkan dari tubuhnya. Ini dapat bermanfaat untuk kita jika ingin melakukan pemindahan ikan dari wadah yang satu dengan wadah yang lain tanpa harus menggunakan air sebagai media.

DAFTAR PUSTAKA

Affandi R dan Tang U.M. 2002.Fisiologi Hewan Air. Unri Press. Pekanbaru.

Anonim. 2011. http://www.duniakam pus.co.cc/11/. Diakses pada April  2013.

Djarijah, AS. 1995. Nila Merah Pembenihan dan Pembesaran Secara Intensif. Kanisius. Yogyakarta.

Effendie, M. I. 1997. Biologi perkanan. Yayasan Pustaka nusantara. Yogyakarta. 163 hal.

Fatih , A. 2008. Kamus Kimia. Panji Pustaka Yogyakarta.

Fujaya, Y. 1999. Bahan Pengajaran Fisiologi Ikan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Hasanuddin. Makassar.

Fujaya, Y. 2004. Fisiologi Ikan. Rineka Cipta. Jakarta.

Rukmana R.1997.Ikan Nila. Budidaya dan Prospek Agribisnis. Kanisius. Yogyakarta.

Saanin, H. 1984. Taksonomi dan Kunci Identifikasi Ikan. Jilid I dan II. Bina Cipta. Bandung.

Suyanto, SR. 1994. Nila. penebar swadaya. jakarta.

Wulangi. S kartolo. 1998. Prinsip-prinsip fisiologi Hewan. DepDikBud : Bandung.

.

LAMPIRAN

Proses praktikum

Pembiusan ikan

Pembedahan ikan

Ikan yang telah dibedah

Jantung diletakkan pada cawan petri

Penetesan jantung dengan larutan

Jantung yang telah berhenti berdetak