Laporan Praktikum Efisiensi Metabolisme Hewan Vertebrata

Efisiensi Metabolisme Hewan Vertebrata

A. Tujuan

1. Mengetahui tingkat efisiensi metabolisme pada hewan vertebrata
2. Menghitung pertambahan berat badan tikus
3. Menghitungtingkat efisiensi pakan.
4. Mengatahui hubungan jumlah pakan dengan pertambahan berat badan tikus
5. Membuat grafik hubungn  pertumbuhan berat badan dengan efisiensi metabolisme

B. Tinjauan Teoritis

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,

1. Katabolisme, yaitu reaksi yang mengurai molekul senyawa organik untuk mendapatkanenergi.
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 disebutpromoter 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.

( Syaifuddin. 2006).

2. Katabolisme

Jalur katabolisme yang menguraikan molekul kompleks menjadi senyawa sederhana mencakup:

1. 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.
   • Katabolisme karbohidrat
   • Glikogenolisis, pengubahan glikogen menjadi glukosa.
   • Glikolisis, pengubahan glukosa menjadi piruvat dan ATP tanpa membutuhkan oksigen.
   • Jalur pentosa fosfat, pembentukan NADPH dari glukosa.
   • Katabolisme protein, hidrolisis protein menjadi asam amino.
2. Respirasi aerobik
   • Transpor elektron
   • Fosforilasi oksidatif
3. Respirasi anaerobik,
   • Daur Cori
   • Fermentasi asam laktat
   • Fermentasi
   • Fermentasi etanol

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.( Kimball, J. W. 2000)

·        Tikus (Rattus sp.)

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 model yang 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.

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(Wiwi Isnaeni. 2006).

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. Rattusnorvegicus (tikus got) berperilaku menggali lubang ditanah dan hidup dilibang tersebut. Sebaliknya Rattus 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.( Soeharsono. 2010).

Reproduksi

Tikus dan mencit mencapai umur dewasa sangat cepat, masa kebuntingannya sangat pendek dan berulang-ulang dengan jumlah anak yang banyak padab setiap kebuntingan.

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.(Anonim, 2010).

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 :

1. Mengurangi pengambilan pakan secara seletif,
2. Meningkatkan ketersediaan nutrisi,
3. Menurunkan energi yang dibutuhkan sewaktu mengkonsumsi pakan,
4. Mengurangi kandungan bakteri pathogen,
5. Meningkatkan kepadatan pakan sehingga dapat mengurangi biaya penggunaan truk,
6. Mengurangi penyusutan pakan karena debu,
7. Dan memperbaiki penanganan pakan pada penggunaan alat makan otomatis.(Riani, Hardiningsih dan Novik, Nurhidayat.,2006)

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.

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. (Widiana, P. S., Agustono., dan Yudi, C., (2009).

IV.ALAT DAN BAHAN

ALAT

No.	Nama Alat	Jumlah
1	Bak ukuran persegi panjang	1 buah
2	Jaring Kawat	1 ukuran 30 x50 cm
3	Dodot minum	1 buah
4	Mangkuk tempat pakan	1 buah
5	Timbangan	1 buah
6	Pinset	1 buah
7	Plastic	2 buah
8	Pipet tetes	1 buah

BAHAN

No.	Nama Bahan	Jumlah
1	Tikus putih	1 ekor
2	Pakan pelet	Secukupnya sesuai takaran
3	Air	Secukupnya sesuai takaran

V. PROSEDUR KERJA

No.	Prosedur Kerja
1	Praktikan menimbang tikus (Rattus sp) untuk mengetahui berat badan awalnya.
2	Setelah itu, praktikan menyediakan metabolisme cage ( tempat pemeliharaan),dengan merakit bak persegi panjang dan ditutup dengan kawat  dan memasukkan tikus ke dalam metabolisme cage dan memberi pakan pada awal yaitu 50 gr haripertama dan 50 ml air untu minumnya.
3	Setiap 24 jam, praktikan memberi pakan sejumlah 50 gr/hari, berupa pellet dan memberi air bersih sebagai minum dengan menggunakan botol, dan volume air dan pakan yang diberi dicatat. Dimana jika pakan habis saat pemeriksaan maka jumlah pakan pellet akan ditambah 5 gram.
4	Praktikan meletakkan metabolisme cage pada ruang yang kondisinya baik. Selang waktu 24 jam, praktikan menimbang jumlah pakan sisa, jumlah air sisa, dan feses yang dikeluarkan selama 24 jam.
5	Pengamatan ini dilakukan selama 30 hari.

VI. HASIL  PRAKTIKUM

TABEL PENGAMATAN

Hari ke	Berat badan (gr)		Perubahan berat badan(gr)	Konsumsi pakan (gr)	Konsumsi minum (ml)	Berat feses (gr)
	Awal	akhir
1	152	–	–	50	50	–
2	–	155	3	30	30	15
3	–	158	3	30	35	20
4	–	160	2	35	20	20
5	–	160.5	0.5	30	15	16
6	–	160.7	0.2	30	10	20
7	–	162	1.3	35	25	15
8	–	162.5	0.5	30	25	18
9	–	163	0.5	40	25	20
10	–	163	0	30	20	20
11	–	164	1	25	25	15
12	–	165	1	25	25	15
13	–	165	0	20	15	25
14	–	165	0	35	20	20
15	–	166	1	35	30	15
16	–	167	1	35	25	20
17	–	167	0	20	20	20
18	–	167.5	1.5	30	25	15
19	–	168	0.5	25	20	25
20	–	168	0	20	35	20
21	–	170	2	45	35	25
22	–	170	0	20	25	15
23	–	170	0	25	10	25
24	–	172	2	50	35	20
25	–	172	2	45	35	24
26	–	175	3	50	40	23
27	–	176	1	35	20	25
28	–	178	2	35	25	21
29	–	178	0	25	20	20
30	–	180	2	40	30	24
Rata-rata		167.17	1.068966	32.06897	24.82759	19.862

Penjelasan Tabel

Pada hari pertama praktikan memberikan makan 50 gran dan 50 ml air minumnya. Dimana pada hari berikutnya terjadi penaikan dan penurunan jumlah pakan yang dimakan serta banyak minum yang diminum oleh tikus putih. Sementara berat badan tikus purtih semakin bertambah secra perlahan-lahan maupun terkadang terjadi penaikan jumlah berat badan yang cukup tinggi. Sedangkan pada berat fesesnya sendiri tidak tergantung pada banyak pakan yang ia makan dan air yang ia minum karena berat feses tidak stabil dan terjadi penaikan dan penurunan pada berat fesesnya.

Parameter Yang Diukur

·        Berat Badan

Pada awalnya berat badan tikus dalam percobaan ini adalah 150 gr. Perkembangan bobot badan tikus selama masa perlakuan disajikan pada table .Pada kelompok perlakuan bobot badan tikus selama masa percobaan rata- rata cenderung meningkat. Bobot badan tikus rata-rata pada percobaan adalah 167.1793 gr. Selama masa perlakuan bobot badan tikus menunjukkan kecenderungan naik.

·        Konsumsi Pakan

Setiap harinya diberikan pakan sebanyak 50 gr/hari, dimana jika pakan pada hari sebelunya habis maka jumlah pakan akan ditambah 5- 10 gram. 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 32  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 50 ml/hari pada botol minumnya. Jadi, rata-rata yang habis dikonsumsi pada setiap harinya adalah 24-25 ml /hari. 

·        Berat Kotoran

Berat kotoran tidak begitu dipengaruhi oleh konsumsi makanan oleh tikus putih. Adapun rata-rata berat fecesnya adalah  yaitu 19 gr/ hari percobaan.. Feces tikus ini berbentuk bulat lonjong berwarna kecoklatan.

5. PBBH

Laju pertumbuhan harian berfungsi untuk menghitung persentase pertumbuhan berat tikus per hari. Adapun rata- rata pertambahan berat badan pada percobaan diatas adalah jumlah PBBH dibagi dengan jumlah hari pengamatan. Sehingga dapat dihitung rata-rata PBB tikus adalah gr/ hari

PEMBAHASAN

·        PBBH (Pertambahan Berat Badan)

PBBH (Pertambahan Berat Badan harian )(kg) =

Berat Badan Pengamatan  – Berat Badan Awal Pengamatan

                                    Lama Pengamatan

Contoh perhitunganberat badan perhari

Hari 1               = 

Hari 2               =

Jika perhitungan dilakukan per 10 hari maka

PBB =rata- rata perubahan pada 10 hari pertama / 10 hari

10 hari pertama            = 1,2/10 = 0,12gram

10 hari kedua               = 0,7/ 10 = 0,07gram

10 hari ketiga                = 1,33/10 =0,13 gram

·        Efisiensi Pakan (e)

Efisiensi Pakan (e) =       PBBH (Kg)        x 100 %                  

                                    Konsumsi Pakan

10 hari pertama            = %

10 hari kedua               =

10 hari ketiga   =

            Berdasarkan data diatas, maka perubahan berat badan tertinggi yaitu pada 10 hari ketiga yaitu mulai dari hari ke 21- 30. Dimana perubahan berat badannya yaitu0,13 gram begitu pula pada tingkat efisiensi terjadi pada 10 hari ketiga yaitu dengan tingkat efisiensi 0,36%.

 VII.KESIMPULAN

1.      Dari hasil percobaan yang dilakukan terlihat bahwa hasil tidak sesuai dengan teori, baik hasil dari segi jumlah konsumsi pakan dan konsumsi minun, hal ini disebabkan oleh adanya kekurang telitian dari praktikan dalam pengukuran tersebut.

2.      Dari grafik yang diperoleh bahwa  pertambahan berat badan pada tikus cenderung

mengalami kenaikan daripada penurunan setiap harinya..

3.      Dari hasil perhitungan PBBH diatas pada enam pengamatan tersebut dapat disimpulkanbahwa PBBH yang paling tinggi terlihat pada  10 hari ketiga yaitu sekitar  hari ke 21-30 yaitu 0,13 gram.

4.      Dari hasil perhitungan efisiensi (e) diatas pada 30 hari pengamatan pengamatan tersebut dapat disimpulkan bahwa efisiensi (e) yang paling tinggi terlihat pada  10 hari ketiga yaitu sekitar  hari ke 21-30 yaitu 0,36%.

5.      Dari hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa

·        Rata-rata bobot berat badan tikus adalah  167,17 gr/hari

·        Rata-rata konsumsi pakan tikus adalah 32 gr /hari

·        Rata-rata konsumsi minum tikus adalah 274 ml/ hari

·        Rata-rata berat kotoran tikus adalah  19,86 gr/hari

·        Rata-rata PBBH tikus adalah 1,06 gr/hari

VIII. JAWABAN PERTANYAAN

1.      Efisiensi metabolism yaitu jumlah perubahan berta badan suatu organisme yang dibandingkan dengan jumlah konsumsi makannya suatu organism.

2.      Hubungannya yaitu berat badan hewan umumnya akan akan berambah jika jumlah makanan yang dikonsumsi semakin banyak. Namun semua itu tidak selalu sesuai, tergantung pada system metabolismenya.

3.      

IX. DAFTAR PUSTAKA

Anonim, (2010), Pedoman Pengendalian Tikus Khusus Di Rumah Sakit, http://www.org.ac/Pedoman pengendalian tikus, diakses tanggal 4 april 2011

Kimball, J. W. 2000. Biologi Edisi ke-5,  Jilid 2. Jakarta. Penerbit Erlangga

Riani, Hardiningsih dan Novik, Nurhidayat., (2006),Pengaruh Pemberian Pakan Hiperkolesterolemia terhadap Bobot Badan Tikus Putih Wistar yang Diberi Bakteri Asam Laktat, Pusat Penelitian Biologi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Bogor 16122, Volume 7, Nomor 2 1412-033X April 2006, Halaman: 127-130

Soeharsono. 2010. Fisiologi Ternak. Bandung.Widya Padjadjaran.

Syaifuddin. 2006. Anatomi dan fisiologi untuk mahasiswa keperawatan. Jakarta :Buku kedokteran EGC.

Widiana, P. S., Agustono., dan Yudi, C., (2009), Pemberian Pakan Dengan Energi Yang Berbeda Terhadap Pertumbuhan Benih Ikan Kerapu Tikus (Cromileptes altivelis ), 18 hal

Wiwi Isnaeni. 2006.  Fisiologi Hewan. Yogyakarta. Kanisius.

Medan, 27 Mei 2015

Asisten                                                                                                 Praktikan

Tim Asisten                                                                                                      Kelompok 8