Laporan Praktikum Fisiologi Hewan Pengaruh Kepekatan Medium

PERBEDAAN TINGKAT KEPEKATAN MEDIUM TERHADAP BENTUK ERITROSIT PADA HEWAN POIKILOTERMIK DAN HEWAN HOMOIOTERMIK

Arina Firdausi Nur Ardhan

150210103102

Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Jember

Jln Kalimantan No. 37 Kampus Tegalboto Jember Jawa Timur 68121

Email : arinafirdausi16@gmail.com

ABSTRAK

Darah adalah cairan yang terdapat pada semua hewan tingkat tinggi yang berfungsi mengirimkan zat-zat dan oksigen yang dibutuhkan oleh jaringan tubuh, mengangkut bahan-bahan kimia hasil metabolisme, dan juga sebagai pertahanan tubuh terhadap virus atau bakteri. Komposisi darah terdiri atas tiga bagian yaitu sel darah merah (eritrosit), sel darah putih (leukosit) dan keping-keping darah (trombosit). Struktur eritrosit normal adalah tidak memiliki inti dan berbentuk lempeng bikonkaf dengan diameter kira-kira 7-8 mikrometer dengan ketebalan 2,5 mikrometer pada bagian paling tebal serta 1 mikrometer atau kurang pada bagian tengahnya. Bentuk sel darah merah dapat berubah-ubah ketika sel berjalan melewati kapiler, hal tersebut disebabkan karena eritrosit memiliki toleransi osmotik yang berbeda. Berdasarkan pernyataan sebelumnya, eritrosit pada hewan poikilotermik dan hewan homoiotermik memiliki toleransi osmotik yang berbeda terhadapa berbagai tingkat kepekatan medium. Oleh karena itu, tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui besarnya toleransi eritrosit hewan poikilotermik dan homoiotermik terhadap berbagai tingkat kepekatan medium. Alat yang digunakan adalah mikroskop, kaca benda, kaca penutup, pipet tetes, papan dan alat seksio serta gelas piala. Sedangkan bahan yang digunakan adalah garam fisiologis 0.7% NaCl, 0.9% NaCl, aquadest dan berbagai larutan garam dapur dengan berbagai konsentrasi. Bentuk sel eritrosit dipengaruhi oleh berbagai kepekatan medium. Pada larutan isotonis akan berbentuk normal (tidak ada perubahan), pada hewan poikilotermik larutan hipotonisnya 0.7% NaCl, sedangkan hewan homoiotermik larutan isotonisnya adalah 0.9% NaCl. Aquades bersifat hipotonis yang menyebabkan lisis, NaCl 1% bersifat hipertonis yangn menyebabkan krenasi. Pada praktikum ini, semua hasil yang diperoleh sesuai dengan teori.

Kata kunci : Darah, eritrosit, poikilotermik, homoiotermik, osmotik

                                                                          

PENDAHULUAN

Darah adalah suatu jaringan ikat khusus dengan materi ektrasel cair yang disebut plasma. Sekitar lima liter didorong oleh kontraksi ritmis jantung pada gerakan rata-rata orang dewasa dalam satu arah di dalam system sirkulasi tertutup. Unsur berbentuk yang beredar dalam plasma adalah erittrosit (sel darah merah), leukosit (sel darah putih), dan trombosit (Mescher, 2010).

Darah memiliki dua komponen utama - plasma dan elemen terbentuk. Hampir segala sesuatu yang membawa darah, seperti nutrisi, hormon dan limbah, dilarutkan dalam plasma, yang sebagian besar air. unsur terbentuk, yang merupakan sel dan bagian dari sel, juga mengapung dalam plasma. unsur terbentuk termasuk sel-sel darah putih (leukosit), yang merupakan bagian dari sistem kekebalan tubuh, dan trombosit, yang membantu membentuk gumpalan. Sel darah merah (sel darah merah) bertanggung jawab untuk satu tugas darah yang paling penting - membawa oksigen dan  karbon dioksida (Neelam, et al 2015).

                    Sel darah merah berupa cakram bikonkaf dengan diameter lebih kurang mikron. Tebal tepiannya 1.9 mikron. Darah normal mengandung 4 sampai 6 juta sel darah merah dalam satu milimeter kubik darah. Sel matang tidak memiliki inti. Sitoplasmanya mempunyai kerangka terdiri atas serabut-serabut yang disebut spektrin. Sel-sel darah merah dengan bentuk-bentuk abnormal disebut poikilosit; sel-sel yang lebih kecil disebut mikrosit dan yang lebih besar disebut makrosit. Bila setetes darah diletakan pada kaca obyek dan ditutup dengan kaca penutup, sel- sel darah merah bertumpuk-tumpuk mirip tumpukan logam; keadaaan ini disebut formasi rouleaux (Bajpai, 2002).

                    Enzim sel darah merah seperti sel lain pada umumnya memiliki membran sel yang dapat memiliki berfungsi bermacam terhadap sel darah itu sendiri. Salah satu fungsi membran sel sebagai barier semipermeabel yang memungkinkan molekul berukuran kecil dapat keluar masuk keadalam sel. Hasil pengamatan mikroskop elektron terhadap membran sel menunjukan bahwa membran sel merupakan lipid bilayer. Penyusun utamanya adalah fosfolipid yang terdiri dari bagian kepala yang polar (hidrofilik) dan ekor non-polar (hidrofobik). Fosfolipid ini tersusun atas bagian nonpolar yang membentuk daerah hidrofobik yang diapit oleh daerah kepala pada bagian dalam dan luar membran (Alakomi, 2007).

       Sel darah merah dalam berbagai kondisi larutan memiliki karakteristik yang berbeda  pada kondisi larutan yang berbeda. Kondisi yang berbeda bergantung pada permeabilitas membran sel terhadap lingkungannya. Pada kondisi larutan yang hipotonis seperti larutan NaCl dengan konsentrasi NaCl 0.4%sel umumnya akan mengalami lisis. Pada kondisi larutan NaCl 0.9%, larutan dikatakan isotonis dengan eritrosit. Sedangkan pada larutan dengan kondisi hipertonik seperti pada NaCl 1.8%, eritrosit akan mengalami krenasi pada selnya (McGill, 2013).

                    Tekanan osmotik berarti sebuah lorong/ tempat air dari yang berkonsentrasi tinggi melalui membran semipermeabel ke daerah yang berkonsentrasi rendah (misalnya NaCl). Hal utama dalam tekanan osmotik adalah tranportasi pada larutan (sringkali air murni dan air garam), terpisah dengan filter khusus yaitu sebuah membran yang disebut membran semipermeabel. Membran semipermeabel adalah filter organik dengan lubang yang sangat kecil. Membran tersebut hanya akan memungkinkan molekul kecil seperti molekul air yang mampu melewatinya. Lapisan tipis dari membran semipermeabel itulah yang menyebabkan terjadinya perbedaan tekanan osmotik (Adokar, 2013).

        Osmosis memainkan peranan yang sangat penting pada tubuh makhluk hidup, misalnya, pada membrane sel darah merah. Jika meletakan sel darah merah dalam suatu larutan hipertonik (lebih pekat), air yang terdapat dalam sel darah akan ditarik keluar dari sel sehingga sel mengerut dan rusak. Peristiwa ini disebut krenasi. Sebaliknya, jika kamu meletakan sel darah merah dalam suatu larutan yang bersifat hipotonik (lebih encer), air dari larutan tersebut akan ditarik masuk kedalam sel darah sehingga sel mengembang dan pecah. Proses ini disebut hemolisis (Isnaeni, 2006).

Osmosis adalah proses pergerakan molekul air dari larutan dengan konsentrasi rendah menuju larutan dengan konsentrasi tinggi melalui membran semipermeable (selektif permeable). Keadaan membran sel dan kapiler permeabel terhadap air sehingga kadarnya sama. Membran semipermeable adalah membran yang hanya dapat dilewati oleh beberapa molekul tertentu seperti air, namun tidak dapat dilewati zat terlarut secara langsung seperti protein. (I Made, 2011)

Krenasi adalah sebuah keadaan dimana sel menjadi mengkerut atau mengempis dikarenakan kehilangan atau keluarnya air dari dalam sel keluar sel dalam jumlah yang banyak karena dipengaruhi keadaan lingkungan sel yang hipertonis sehingga terjadi osmosis (Suwolo, 2000:89)

Lisis adalah keadaan dimana air dari lingkungan masuk kedalam sel dalam jumlah yang berlebih, akibatnya sel menggelembung dan pecah diakibatkan membran sel tidak mampu menahan bentuk sel, pada sel darah merah (eritrosit) peristiwa lisis disebut homeolisis atau peristiwa pecahnya eritrosit yang disebabkan masuknya air kedalam sel darah merah dan mengakibatkan hemoglobin keluar dari dalam sel dan laruta dengan lingkunya. Membran plasma sel darah merah selektif permeable sehingga dapat dilewati oleh air, dan zat – zat tertentu dapat juga melewatinya namun ada juga yang tidak dapat mlewatinya. (Suwolo, 2000:88)

METODE PENELITIAN

Percobaan mengenai “Toleransi Osmotik Eritrosit Hewan Poikilotermik dan Hewan Homoiotermik Terhadap Berbagai Tingkat Kepekatan Medium” ini memiliki tujuan untuk mengetahui besarnya toleransi osmotik ertrosit di kedua jenis hewan tersebut  terhadap berbagai tingkat kepekatan medium. Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah mikroskop, kaca benda, kaca penutup, pipet tetes, jarum pentul,  papan dan alat seksiosedangkan bahan yang digunakan meliputi larutan garam fisiologis untuk poikilotermik 0.7%NaCl, untuk homoiotermik 0.9% NaCl, aquadest dan berbagai larutan garam dapur dengan berbagai konsentrasi.

                Papan seksio da alat seksio berfungsi untuk membedah hewan uji, pada percobaan kali ini hewan uji yang digunakan yaitu kadal dan mencit. Kemudian jarum pentul guna menusuk bagian pembuluh hingga keluar sel darah merahnya. Pipet tetes yang berfungsi untuk mengambil eritrosit dari hewan-hewan tersebut. Kaca benda dan kaca penutup digunakan untuk tempat atau wadah dari eritrosit hewan yang akan diamati di bawah mikroskop. Pada saat pengamatan di bawah mikroskop harus dilakukan dengan perbesaran lemah terlebih dahulu.

                Prosedur kerja yang dilakukan pada percobaan ini yaitu pertama, membunuh dan membedah hewan-hewan uji yang tergolong hewan poikilotermik (kadal) dan hewan homoiotermik (mencit). Setelah dilakukan pembedahan, pada bagian pembuluh hewan uji ditusuk dengan menggunakan jarum pentul hingga keluar darah. Ketika darah keluar, darah tersebut diambil atau dihisap dengan menggunakan pipet tetes. Setelah itu, darah yang ada di pipet tetes diletakkan di atas kaca benda. Terdapat beberapa perlakuan yang berbeda-beda pada bagian ini, ada yang tanpa diberikan larutan apapun (sebagai kontrol), ada yang ditetesi aquades, ada yang ditetesi larutan NaCl 0.7%, NaCl 1%, dan NaCl 0.9%. hal ini bertujuan agar mengetahui bagaimana bentuk dari eritrosit hewan-hewan trsebut terhadap berbagai tingkat kepekatan medium. Setelah itu, dilakukan pengamatan di bawah mikroskop dan diamati bagaimana bentuk-bentuk dari eritrosit tersebut.

HASIL DAN PEMBAHASAN

                Hasil yang diperoleh dari percobaan “Toleransi Osmotik Eritrosit Hewan Poikilotermik dan homoiotermik Terhadap Kepekatan Medium” dapat dilihat dan diamati pada tabel pengamatan di bawah ini.

Kelompok	Hewan	Medium	Keterangan
1	Kadal	Kontrol	Normal
	Kadal	Aquadest	Lisis
2	Kadal	NaCl 0.7%	Normal
3	Kadal	NaCl 1%	Krenasi
4	Mencit	Kontrol	Normal
	Mencit	Aquadest	Lisis
5	Mencit	NaCl 0.9%	Normal
	Mencit	NaCl 1%	krenasi

Berdasarkan data pada tabel di atas, dapat disimpulkan bahwa semua hasil dari pecobaan ini sesuai dengan teori atau literatur yang ada. Kelompok 1, mengamati bentuk eritrosit pada hewan poikilotermik yakni kadal, melakukan dua perlakuan medium yang berbeda yaitu kontrol (tanpa diberikan larutan apapun) dan diberikan larutan aquadest. Pada saat perlakuan kontrol, bentuk sel dari erirosit normal atau tidak terjadi perubahan, namun pada saat diberikan larutan aquadest, bentuk sel eritrosit menjadi lisis. Hal ini dikarenakan aquadest bersifat hipotonis. Pengenceran dengan aquades kurang dianjurkan kerena dapat menyebabkan sel mengembang dan pecah karena sifat aquadest yang hipotonis. Hal ini disebabkan karena cairan aquadest masuk ke dalam sel melalui membran semipermeabel (Diarti, 2013). Kelompok 2 mengamati eritrosit hewan kadal dan menggunakan larutan NaCl dengan konsentrasi yaitu NaCl 0.7%. Pada medium NaCl 0.7%, bentuk sel eritosit normal, hal ini dikarenakan pada umumnya cairan eritrosit poikilotermik (misalnya kadal) isotonis dengan 0.7% NaCl. Sedangkan pada kelompok 3, mengamati hewan poikilotermik (kadal) di medium NaCl 1%. Bentuk sel menjadi krenasi. Hal ini dikarenakan, NaCl 1% merupakan larutan hipertonis, sehingga sel eritrosit mengalami krenasi. Kelompok 4, mengamati eritrosit hewan homoiotermik yaitu mencit dengan dua medium yang berbeda yaitu kontrol dan diberikan aquades. Pada saat tanpa diberikan larutan (perlakuan kontrol), bentuk sel eritrosit normal atau tidak mengalami perubahan sedangkan saat diberikan larutan aquades mnjadi lisis. Hal ini sama halnya seperti pada perlakuan di kelompok 1, bahwasanya aquades bersifat hipotonis sehingga menyebabkan sel eritrosit hewan mengalami lisis. Kelompok 5 mengamati eritrosit pada hewan mencit dengan 2 medium yang berbeda yaitu NaCl 0.9% da NaCl 1%. Pada saat diberikan larutan NaCl 0.9%, bentuk sel eritrosit normal dikarenakan eritrosit homoiotermik isotonis dengan 0.9%, sedangkan saat diberikan larutan NaCl 1% akan mengalami krenasi karena larutan tersebut merupakan larutan hipertonis.

Proses osmosis dipengaruhi oleh kadar zat terlarut, baik yang terlarut di dalam lingkungan sel luar ataupun zat terlarut di dalam cairan sel. Antara kedua cairan tersebut dipisahkan oleh membran sel yang bersifat semipermebel. Osmosis sendiri diartikan sebagi peristiwa mengalirnya zat pelarut dari daerah yang hipotonis zat terlarut ke daerah hipertonis zat terlarut.

Umumnya cairan eritrosit poikilotermik isotonis dengan 0.7% NaCl dan cairan eritrosit homoiotermik isotonis dengan 0.9% NaCl. Apabila eritrosit dimasukkan ke dalam larutan yang hipotonis , maka akan mengalami lisis dikarenakan membran eritrosit tidak mampu lagi menahan tekanan zat pelarut. Sebaliknya, apabila erirosit dimasukkan ke dalam cairan hipertonis, maka air akan keluar dari dalam eritrosit dan eritrosit dapat mengalami krenasi.

Larutan-larutan yang digunakan pada percobaan ini yaitu aquades, NaCl 0.9%, NaCl 0.7% dan NaCl 1%. Perbedaan pemberian larutan ini agar mengetahui bagaimana bentuk dari eritrosit terhadap perbedaan jenis larutan tersebut. Aquades bersifat hipotonis yang akan menyebabkan sel eritrosit menjadi lisis, NaCl 1% yang bersifat hipertonis yang akan menyebabkan sel eritrosit menjadi krenasi. Sedangkan hewan poikilotermik akan isotonis dengan larutan NaCl 0.7% yang menyebabkan sel eritrosit berbentuk normal, dan hewan homoiotermik yang isotonis dengan larutan NaCl 0.9% yang menyebabkan bentuk sel eritrosit menjadi normal.

                    Sel darah merah berupa cakram bikonkaf dengan diameter lebih kurang mikron. Tebal tepiannya 1.9 mikron. Darah normal mengandung 4 sampai 6 juta sel darah merah dalam satu milimeter kubik darah. Sel matang tidak memiliki inti. Sitoplasmanya mempunyai kerangka terdiri atas serabut-serabut yang disebut spektrin. Sel darah merah dalam berbagai kondisi larutan memiliki karakteristik yang berbeda  pada kondisi larutan yang berbeda. Kondisi yang berbeda bergantung pada permeabilitas membran sel terhadap lingkungannya. Pada kondisi larutan yang hipotonis seperti larutan NaCl dengan konsentrasi NaCl 0.4% sel umumnya akan mengalami lisis. Pada kondisi larutan NaCl 0.9%, larutan dikatakan isotonis dengan eritrosit. Sedangkan pada larutan dengan kondisi hipertonik seperti pada NaCl 1.8%, eritrosit akan mengalami krenasi pada selnya (McGill, 2013).  Sehingga fungsi dari eritrosit sendiri yang berkaitan dengan toleransi osmotik adalah:

a.     Mengamati peristiwa hemolisis. 

Kecepatan hemolisis eritrosit berbeda-beda tergantung pada tingkat konsentrasi larutan NaCl yang ditambahkan. 

b.     Menghitung Persentase Hemolisis

Bila eritrosit mengalami hemolisis maka hemoglobin akan larut dalam mediumnya. Akibat dari terlarutnya hemoglobin tersebut, medium akan berwarna merah. Makin banyak eritrosit yang mengalami hemolisis maka makin merah warna mediumnya. Dengan dibandingkan warna medium dengan larutan standar (eritrosit dalam air suling), maka dapat ditentukan tingkat kerapuhan membran eritrosit (tingkat toleransi osmotik membran eritrosit) (Soewolo, 2000).

                Terdapat perbedaan toleransi osmotik antara hewan poikilotermik dengan hewan homoiotermik. perbedaan tersebut teletak pada kadar larutan isotonisnya. Pada hewan poikilotermik misalnya kadal kadar isotonisnya yaitu 0.7% NaCl, sedangkan pada hewan homoiotermik kadar isotonisnyayaitu 0.9% NaCl.

                Sehingga dapat diamati bahwa, yang lebih toleran adalah pada hewan homoiotermik, karena pada hewan homoiotermik kadar isotonisnya lebih tinggi dibandingkan dengan hewan poikilotermik. Pada hewan homoiotermik kadar isotonis sebesar 0.9% NaCl.Salah satu faktor yang mempengaruhi toleransi osmotik terhadap berbagai tingkatan medium adalah faktor usia eritrosit. Semakin tua umur eritrosit maka inti dri eritrosit akan hilang dan lenyap, jadi terdapat ruang yang lebih di dalamnya untuk mengikat oksigen. Sehingga hubungan antara faktor usia dengan toleransi osmotik, apabila umur eritrosit semakin tua akan menyebabkan berkurangnya tingkat kemampuan eritrosit dalam meengikat oksigen.

KESIMPULAN

Bentuk sel eritrosit dipengaruhi oleh berbagai kepekatan medium. Pada larutan isotonis akan berbentuk normal (tidak ada perubahan), pada hewan poikilotermik larutan hipotonisnya 0.7% NaCl, sedangkan hewan homoiotermik larutan isotonisnya adalah 0.9% NaCl. Aquades bersifat hipotonis yang menyebabkan lisis, NaCl 1% bersifat hipertonis yangn menyebabkan krenasi. Pada praktikum ini, semua hasil yang diperoleh sesuai dengan teori.

DAFTAR PUSTAKA

Adokar, Dineshkumar U. Danesh S. Patil and Amrita Gupta. 2013. Generation of Electricity by OSMOSIS. International

                   Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering Vol. 3(1): 846-851.

Alakomi, H. L. 2007. Weakening of the Gram-Negative Bacterial Outer Membrane: a Tool for Increasing Microbiological Safety, Finland: VTT Technical Research Centre.

Bajpai.2002. Histologi Dasar Edisi keempat. Jakarta : Universitas Indonesia.

Diarti, Maruni Wiwin. Erlin Yustin Tatontos dan Aden Turmji. 2013. LARUTAN PENGENCER ALTERNATIF NaCo 0.9% DALAM PENGECATAN GIEMSA PADA PEMERIKSAAN MORFOLOGI SPERMATOZOA. Jurnal Kesehatan Prima Vol.9 (2).

I Made Suma Anthara. 2011. Homeostatis Cairan Tubuh pada Anjing dan Kucing. Buletin Veteriner Udayana. ISSN 2085 – 2495 Vol 3 (1) :23 – 37.

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

Mc. Gill. 2013. Red Cell Fragility [online]. http ://www.Medicine.mcGill.ca/physio/vlab/bloodlab/eryfrag1_n.htm diakses pada tanggal 14 November 2017 pukul 00.15

Mescher, Anthony L. 2010. Histology dasar junqueira. Jakarta: EGC.

Neelam, Singh, Semwall B.C, Maurya Krishna, Khatoon Ruqsana, et all. 2015.Artificial Blood a Tool For Survival of Human. Journal of Pharmacy. Vol 3(5):11-21.

Soewolo. 2000. Pengantar Fisiologi Hewan. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.