TERMOREGULASI

TERMOREGULASI

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar  belakang

Termoregulasi adalah suatu mekanisme makhluk hidup untuk mempertahankan suhu internal agar berada di dalam kisaran yang dapat ditolelir (Campbell, 2004). Berdasarkan Tobin (2005), suhu berpengaruh kepada tingkat metabolisme. Suhu yang tinggi akan menyebabkan aktivitas molekul-molekul semakin tinggi karena energi kinetiknya makin besar dan kemungkinan terjadinya tumbukan antara molekul satu dengan molekul lain semakin besar pula (Chang, 1996). Akan tetapi, kenaikan aktivitas metabolisme hanya akan bertambah seiring dengan kenaikan suhu hingga batas tertentu saja. Hal ini disebabkan metabolisme di dalam tubuh diatur oleh enzim (salah satunya) yang memiliki suhu optimum dalam bekerja. Jika suhu lingkungan atau tubuh meningkat atau menurun drastis, enzim-enzim tersebut dapat terdenaturasi dan kehilangan fungsinya

Di dalam tubuh organisme (tingkat individu) pasti ada mekanisme regulasi untuk mencapai keadaan yang homeostatic. Homeostatik pada dasarnya merupakan suatu upaya mempertahankan atau menciptakan kondisi yang stabil dinamis (“steady state “) yang menjamin optimalisasi berbagai proses fisiologis dalam tubuh. Untuk mencapai keadaan tersebut, tubuh melakukan berbagai aktivitas regulasi, sebagai mekanisme untuk mencapai homeostatis yang diharapkan. Regulasi dan homeostatis juga terjadi di tingkat populasi dan komunitas dalam suatu ekosistem.

Regulasi merupakan suatu proses untuk mencapai keadaan yang stabil. Regulasi dilakukan dalam banyak bentuk, misalnya regulasi untuk mempertahankan cairan tubuh, osmolaritas tubuh, keasaman, suhu, kadar lemak, gula dan protein darah,dsb. Pada tubuh manusia, regulasi diperankan oleh antara lain adalah syaraf dan hormone.karena kedua komponen merupakan pengendali utama dalam proses regulasi dalam tubuh. Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi), pengaturan cairan tubuh, dan ekskresi adalah elemen-elemen dari homeostasis. Pada topik yang dibahas yaitu mengenai termoregulasi (pengaturan suhu tubuh) beruang kutub.

Dalam pengaturan suhu tubuh, hewan /manusia harus mengatur panas yang diterima atau yang hilang ke lingkungan. Mahluk butuh suhu lingkungan yang cocok, agar metabolisme dalam tubuh berjalan normal. Jika suhu lingkungan terlalu rendah ia harus mengeluarkan energi lebih besar daripada biasanya berupa panas . Enzim bekerja dalam suhu optimum. Kalau suhu rendah enzim tak bisa bekerja, berarti metabolisme terhalang.

 BAB II

PEMBAHASAN

A.   Pengertian Termoregulasi

Termoregulasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh hewan untuk mempertahankan panas tubuhnya. Pengaturan suhu tubuh (termoregulasi), pengaturan cairan tubuh, dan ekskresi adalah elemen-elemen dari homeostasis. Dalam termoregulasi dikenal adanya hewan berdarah dingin (cold-blood animals) dan hewan berdarah panas (warm-blood animals). Namun, ahli-ahli Biologi lebih suka menggunakan istilah ektoterm dan endoterm yang berhubungan dengan sumber panas utama tubuh hewan. Hewan ektoterm adalah hewan yang sangat bergantung pada suhu di lingkungan luarnya untuk meningkatkan suhu tubuhnya karena panas yang dihasilkan dari keseluruhan sistem metabolismenya hanya sedikit contoh ikan dan amfibia. Sedangkan hewan endoterm, adalah hewan yang suhu tubuhnya berasal dari produksi panas di dalam tubuh, yang merupakan hasil samping dari metabolisme jaringan contoh aves dan mamalia.

Cara adaptasi hewan eksoterm menghadapi suhu yang sangat tinggi yaitu dengan meningkatkan laju pendinginan dengan penguapan melalui kulit, bagi hewan yang berkulit lembab atau dengan cara berkeringat untuk hewan yang mempunyai kelenjar keringat dan melalui saluran napas, bagi hewan yang kulitnya tebal dan kedap air; dan mengubah mesin metaboliknya agar bisa bekerja pada suhu tinggi. Sebaliknya cara adaptasi hewan eksoterm pada suhu sangat dingin yaitu dengan menambah zat terlarut ke dalam cairan tubuhnya untuk meningkatkan konsentrsasi osmotik dan menambah protein anti beku ke dalam cairan tubuhBeberapa cara hewan endoterm dalam mengantisipasi pengaruh cekaman dingin yaitu Pengurangan Gradien Termik (T₁-T₂), Penurunan Konduktans Termik (C), Penurunan Panas Melalui Evaporasi dan Peningkatan Termogenesis. Sebaliknya pada lingkungan yang panas, hewan endoterm akan menurunkan termogenesis dan meningkatkan termolisis. Respon hewan endoterm dalam mengantisipasi variasi temperatur pada lingkungan baru yaitu dengan aklimatisasi dan akhirnya Hewan golongan homeoterm dalam menghadapi perubahan suhu lingkungan cenderung mempertahankan suhu tubuhnya dengan cara meningkatkan adaptasi atau penyesuaian diri terhadap lingkungan. Ada juga mempertahankan suhu tubuhnya karena golongan homeoterm mempunyai kemampuan faal untuk mengontrol suhu tubuhnya, sehingga hewan homeoterm memiliki tingkat adaptasi yang lebih tinggi dibanding hewan golongan poikiloterm Contoh hewan yang tergolong eksoterm yaitu ikan salmon (22 ^oC), ikan saumon (18 ^oC), crapaud bufo boreas (27 ^oC), alligator (buaya) (32 - 35 ^oC), iguana 38 ^oC), lezard anolois sp (30 - 33 ^oC), dan larva lalat rumah (30 - 37 ^oC.

Suhu tubuh merupakan keseimbangan antara perolehan panas dari dalam (metabolisme) atau luar dengan kehilangan panas. Untuk menghadapi cuaca yang sangat buruk (terlalu dingin atau terlalu panas) hewan perlu menghemat energi dengan cara hibernasi atau estivasi.

Hewan yang mampu mempertahankan suhu tubuhnya dinamakan homeoterm, sedangkan yang ridak mampu mempertahankann suhu tubuhnya disebut poikiloterm.

1.      Pengaruh suhu pada lingkungan, hewan dibagi menjadi dua golongan, yaitu

1.1  poikiloter.

Poikiloterm suhu tubuhnya dipengaruhi oleh lingkungan. Suhu tubuh bagian dalam lebih tinggi dibandingkan dengan suhu tubuh luar. Hewan seperti ini juga disebut hewan berdarah dingin.

1.2   homoiterm

Homoiterm sering disebut hewan berdarah panas. Pada hewan homoiterm suhunya lebih stabil, hal ini dikarenakan adanya reseptor dalam otaknya sehingga dapat mengatur suhu tubuh. Hewan homoiterm dapat melakukan aktifitas pada suhu lingkungan yang berbeda akibat dari kemampuan mengatur suhu tubuh. Hewan homoiterm mempunyai variasi temperatur normal yang dipengaruhi oleh faktor umur, faktor kelamin, faktor lingkungan, faktor panjang waktu siang dan malam, faktor makanan yang dikonsumsi dan faktor jenuh pencernaan air.

Hewan berdarah panas adalah hewan yang dapat menjaga suhu tubuhnya, pada suhu-suhu tertentu yang konstan biasanya lebih tinggi dibandingkan lingkungan sekitarnya. Sebagian panas hilang melalui proses radiasi, berkeringat yang menyejukkan badan. Melalui evaporasi berfungsi menjaga suhu tubuh agar tetap konstan. Contoh hewan berdarah panas adalah bangsa burung dan mamalia.  Hewan yang berdarah dingin adalah hewan yang suhu tubuhnya kira-kira sama dengan suhu lingkungan sekitarnya. Suhu tubuh tergantung pada neraca keseimbangan antara panas yang diproduksi atau diabsorbsi dengan panas yang hilang.

2.      Panas yang hilang dapat berlangsung secara radiasi, konveksi, konduksi dan evaporasi.

2.1  Radiasi adalah transfer energi secara elektromagnetik, tidak memerlukan medium untuk merambat dengan kecepatan cahaya.

2.2  Konduksi merupakan transfer panas secara langsung antara dua materi padat yang berhubungan lansung tanpa ada transfer panas molekul. Panas menjalar dari yang suhunya tinggi kebagian yang memiliki suhu yang lebih rendah.

2.3  Konveksi adalah suatu perambatan panas melalui aliran cairan atau gas. Besarnya konveksi tergantung pada luas kontak dan perbedaan suhu.

2.4  Evaporasi merupakan konveksi dari zat cair menjadi uap air, besarnya laju konveksi kehilangan panas karena evaporasi .

3.      Adaptasi yang berhubungan dengan pengaturan suhu tubuh hewan

Beberapa adaptasi hewan untuk mengurangi kehilangan panas, misalnya adanya bulu dan rambut pada burung dan mamalia, otot, dan modifikasi sistim sirkulasi di bagian kulit. Kontriksi pembuluh darah di bagian kulit dan countercurrent heat exchange adalah salah satu cara untuk mengurangi kehilangan panas tubuh. Perilaku adalah hal yang penting dalam hubungannya dengan termoregulasi. Migrasi, relokasi, dan sembunyi ditemukan pada beberapa hewan untuk menurunkan atau menaikkan suhu tubuh. Gajah di daerah tropis untuk menurunkan suhu tubuh dengan cara mandi atau mengipaskan daun telinga ke tubuh. Manusia menggunakan pakaian adalah salah satu perilaku unik dalam termoregulasi.

Hewan mempunyai kemampuan adaptasi terhadap perubahan suhu lingkungan. Sebagai contoh, pada suhu dingin, mamalia dan burung akan meningkatkan laju metabolisme dengan perubahan hormon-hormon yang terlibat di dalamnya, sehingga meningkatkan produksi panas. Pada ektoterm (misal pada lebah madu), adaptasi terhadap suhu dingin dengan cara berkelompok dalam sarangnya. Hasil metabolisme lebah secara kelompok mampu menghasilkan panas di dalam sarangnya.

3.1  Adaptasi Morfologi

Adaptasi morfologi adalah penyesuaian pada organ tubuh yang disesuaikan dengan kebutuhan organisme hidup. Misalnya seperti gigi singa, harimau, citah, macan, dan sebagainya yang runcing dan tajam untuk makan daging. Sedangkan pada gigi sapi, kambing, kerbau, biri-biri, domba dan lain sebagainya tidak runcing dan tajam karena giginya lebih banyak dipakai untuk memotong rumput atau daun dan mengunyah makanan.

3.2  Adaptasi Fisiologi

Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian yang dipengaruhi oleh lingkungan sekitar yang menyebabkan adanya penyesuaian pada alat-alat tubuh untuk mempertahankan hidup dengan baik. Contoh adapatasi fisiologis adalah seperti pada binatang / hewan onta yang punya kantung air di punuknya untuk menyimpan air agar tahan tidak minum di padang pasir dalam jangka waktu yang lama serta pada anjing laut yang memiliki lapisan lemak yang tebal untuk bertahan di daerah dingin.

3.3 Adaptasi Tingkah Laku

Adaptasi tingkah laku adalah penyesuaian mahkluk hidup pada tingkah laku / perilaku terhadap lingkungannya seperti pada binatang bunglon yang dapat berubah warna kulit sesuai dengan warna yang ada di lingkungan sekitarnya dengan tujuan untuk menyembunyikan diri.

Adaptasi yang dilakukan hewan ektoterm terhadap lingkungan adalah dengan tingkah lakunya. Contoh adaptasi yang dilakukan hewan ektoterm antara lain :

Ø  Ikan (Pisces).

Jika lingkungan panas adaptasi yang dilakukan ikan adalah dengan berenang ke perairan yang lebih dasar atau menuju ke tempat yang intensitas sinar matahari lebih sedikit seperti dibawah pepohonan.

Ø  Katak (Amphibi)

Pada lingkungan yang panas hewan ini beradaptasi secara morfologi dengan cara menguapkan panas dari dalam tubuhnya . Sedangkan secara tingkah laku yan dilakukan katak adalah bersembunyi pada bongkahan tanah yang dianggap lebih rendah suhunya. Namun jika suhu lingkungan ekstrim panas katak menggunakannya untuk memaksimalkan reproduksinya. Dengan tujuan melestarikan spesiesnya. Telur yang dihasilkan ditempelkan pada daun atau ranting pohon. Ketika lingkungan sudah memungkinkan seperti pada saat musim penghujan, Maka telur tersebut akan berkembang menjadi berudu yang akhirnya akan menjadi katak dewasa yang baru.

Ø  Belalang (Insecta)

Pada lingkungan panas belalang beradaptasi secara morfologi dengan cara mengubah warna tubuhnya. Secara tingkah laku yang dilakukan belalang adalah bersembunyi dabalik daun.

Ø  Buaya (Reptile)

Buaya memiliki kulit yang tebal sehingga untuk beradaptasi pada lingkungan panas dia mengurangi penguapan dengan kulitnya yang tebal tersebut. Secara tingkah laku yang dilakukan buaya adalah dengan membuka mulut untuk menguapkan panas tubuhnya (Evaporasi). Kelompok hewan melata (reptil) adalah binatang bertulang belakang berkulit berkulit kering, bersisik, dan bernapas dengan paru-paru. Hewan melata termasuk kelompok hewan berdarah dingin, artinya hewan yang memanfaatkan suhu lingkungan untuk mengatur suhu tubuhnya.

 Ø  Ular

Secara tingkah laku ular melakukan adaptasi pada lingkungan panas dengan bersembunyi dibawah tanah atau dalam liangnya. Pada beberapa ular gurun adaptasi pada lingkungan panas dilakukan dengan berjalan karah menyamping bersudut sekitar 45^o.

BAB III

KESIMPULAN

Termoregulasi merupakan proses yang terjadi pada hewan untuk mengatur suhu tubuhnya supaya tetap konstan, paling tidak supaya suhu tubuhnya tidak mengalami perubahan yang terlalu besar. Tidak semua hewan mampu mempertahankan suhu tubuh yang konstan.

Hewan yang mampu mempertahankan suhu tubuhnya dinamakan homeoterm, sedangkan yang ridak mampu mempertahankann suhu tubuhnya disebut poikiloterm.

Hewan ektoterm adalah hewan yang sangat bergantung pada suhu di lingkungan luarnya untuk meningkatkan suhu tubuhnya karena panas yang dihasilkan dari keseluruhan sistem metabolismenya hanya sedikit. Sedangkan hewan endoterm, adalah hewan yang suhu tubuhnya berasal dari produksi panas di dalam tubuh, yang merupakan hasil samping dari metabolisme jaringan.

Suhu tubuh merupakan keseimbangan antara perolehan panas dari dalam (metabolisme) atau luar dengan kehilangan panas. Untuk menghadapi cuaca yang sangat buruk (terlalu dingin atau terlalu panas) hewan perlu menghemat energi dengan cara hibernasi atau estivasi. Poikiloterm suhu tubuhnya dipengaruhi oleh lingkungan. Suhu tubuh bagian dalam lebih tinggi dibandingkan dengan suhu tubuh luar. Hewan seperti ini juga disebut hewan berdarah dingin. Homoiterm sering disebut hewan berdarah panas. Pada hewan homoiterm suhunya lebih stabil, hal ini dikarenakan adanya reseptor dalam otaknya sehingga dapat mengatur suhu tubuh.