Poikilotermik Dan Homoitermik

Poikilotermik Dan Homoitermik

Suatu organisme dapat tumbuh dan berkembang hanya dalam batas-batas kisaran toleransi, kondisi faktor-faktor abiotik, dan ketersediaan sumber daya tertentu saja. Batas-batas itu ditentukan oleh kemampuan makhluk hidup untuk menghadapi lingkungannya yaitu adaptasi fisiologis, struktur dan pola perilakunya (Odum, 1971). Hal ini sesuai dengan teori hukum minimum Liebig yang menyatakan bahwa fungsi suatu makhluk dikendalikan atau dibatasi oleh faktor lingkungan yang esensial atau oleh gabungan faktor yang ada di dalam jumlah yang paling tidak layak kecilnya. Faktor pembatas tersebut bukan hanya sesuatu yang tersedia dalam jumlah terlalu sedikit, seperti yang diusulkan oleh Liebig, tapi yang terlalu banyak sekalipun, misalnya intensitas cahaya dan panas dapat pula merupakan faktor pembatas (Soetjipto, 1992).

Dalam mengatur suhu tubuh (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. Ektoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari lingkungan (menyerap panas lingkungan). Suhu tubuh hewan ektoterm cenderung berfluktuasi, tergantung pada suhu lingkungan. Hewan dalam kelompok ini adalah anggota invertebrata, ikan, amphibia, dan reptilia. Sifat dari organisme tidak dapat mengatur suhu tubuhnya sehingga selama hidupnya suhu tubuh organisme tergantung pada suhu air laut tempat hidupnya disebut poikilotermik (Nybaken,1988). Bagi organisme poikilotermik, suhu air laut merupakan faktor yang sangat berpengaruh bagi aktifitas metabolisme. Kapasitas panas yang besar dari air merupakan mekanisme penyangga yang baik apabila terjadi perubahan temperatur di udara secara tiba-tiba. Akibatnya ikan menjadi hewan yang relatif mempunyai sifat stenothermal (toleransinya terhadap suhu sangat sempit). Fenomena ini menunjukkan bahwa peranan temperatur lingkungan dalam suatu habitat merupakan hal yang penting (Kordi dan Tancung, 2007).

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

1.     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.

2.     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.

3.     Belalang (Insecta)

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

4.     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).

5.     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 45o.
Pada invertebrata untuk dapat terus menyesuaikan suhu tubuh dengan suhu lingkungan mereka mengambil panas matahari di pagi hari dalam melakukan fungsi fisiologis metabolis untuk melakukan aktivitas gerakan tubuh.

Pada Kelas Insecta terdapat dua strategi utama untuk kelangsungan hidup akibat ketidakmampuan mereka untuk menghasilkan panas yang signifikan metabolik. Yang pertama migrasi, yaitu penghindaran yang lengkap dari suhu yang menimbulkan ancaman. Meareka mencari tempat yang mereka anggap lebih nyaman. Jika serangga tidak dapat bermigrasi, maka mereka harus menggunakan cara kedua, yaitu mereka harus tinggal dan beradaptasi dengan suhu.

Tardigrada yang merupakan filum peralihan antara Annelida dengan Arthropoda memiliki kemampuan cryptobiosis, yaitu kemampuan untuk mempertahankan diri dalam lingkungan yang ekstrim, misalnya suhu yang dingin atau kekeringan.

Hewan berdasarkan kemampuan untuk mengatur suhu tubuhnya dibagi menjadi homeotermik dan poikilotermik. Homeotermik adalah hewan yang mengalami kehilangan panas lebih lambat dibanding laju produksi panas internalnya. Sedangkan poikilotermik adalah hewan yang laju kehilangan panasnya lebih cepat dibanding laju produksi internalnya. Hewan poikilotermik melakukan konfirmitas suhu untuk menghadapi fluktuasi suhu lingkungan sedangkan hewan homeotermik melakukan regulasi suhu (termoregulasi). Pada hewan homeotermik termoregulasi dilakukan menggunakan air plasma. Air merupakan zat yang dapat menyerap banyak panas. Dengan sedikit saja mengalami perubahan suhu. Air plasma akan menyerap kelebihan panas metabolik, kemudian mengangkutnya ke kulit dan paru-paru untuk dibuang (Soewolo,2000).

Pada hewan ada mekanisme yang mempengaruhi kecepatan panas tubuh guna menstabilkan suhu tubuhnya (termoregulasi), diantaranya:

1.     Mekanisme tingkah laku.

2.     Mekanisme otonomik, seperti mempercepat metabolisme simpanan energi.

3.     Mekanisme adaptif atau aklimatisasi, yang lebih lamban dibandingkan mekanisme yang lain. Yaitu memproduksi penambahan panas pada metabloisme basal.

Kecepatan transfer panas ke dalam atau keluar tubuh dipengaruhi oleh tiga faktor

1.     Luas permukaan. Luas permukaan per gram berbanding terbalik dengan peningkatan massa tubuh. Ini berarti bahwa hewan kecil memiliki suatu aliran panas lebih tinggi per unit berat tubuh.

2.      Perbedaan suhu. Makin dekat seekor hewan menjaga suhu tubuhnya ke suhu lingkungan makin sedikit panas akan mengalir ke dalam atau keluar tubuhnya.

3.     Konduktansi panas spesifik permukaan tubuh hewan. Permukaan jaringan poikiloterm memiliki konduktansi panas yang tinggi, sehingga hewan ini memiliki suhu tubuh mendekati suhu lingkungan (kecuali apabilal hewan berjemur di panas matahari).
Hewan homeoterm memiliki bulu, rambut atau lapisan lemak untuk mengurangi konduktansi permukaan tubuhnya. Insulasi seperti ini menimbulkan perbedaan suhu antara pusat tubuh dengan lingkungan hewan yang berjarak beberapa milimeter atayu sentimeter, sehingga perbedaan temperatur kurang besar, jadi kecepatan aliran panas dikurangi. Sifat yang penting dari rambut dan bulu adalah menyerap  dan  menahan panas, sehingga memiliki konduktivitas panas yang rendah, jadi tidak merambatkan panas.

Termoregulasi pada Hewan

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. Ektoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari lingkungan (menyerap panas lingkungan). Suhu tubuh hewan ektoterm cenderung berfluktuasi, tergantung pada suhu lingkungan.

Hewan dalam kelompok ini adalah anggota invertebrata, ikan, amphibia, dan reptilia. Sedangkan endoterm adalah hewan yang panas tubuhnya berasal dari hasil metabolisme. Suhu tubuh hewan ini lebih konstan. Endoterm umum dijumpai pada kelompok burung (Aves), dan mamalia. Pengaruh suhu pada lingkungan, hewan dibagi menjadi dua golongan, yaitu poikiloterm dan homoiterm. 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. Dan hewan 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. Panas yang hilang dapat berlangsung secara radiasi, konveksi, konduksi dan evaporasi. Radiasi adalah transfer energi secara elektromagnetik, tidak memerlukan medium untuk merambat dengan kecepatan cahaya. 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. Konveksi adalah suatu perambatan panas melalui aliran cairan atau gas.

Besarnya konveksi tergantung pada luas kontak dan perbedaan suhu. Evaporasi merupakan konveksi dari zat cair menjadi uap air, besarnya laju konveksi kehilangan panas karena evaporasi. 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.

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.

Jenis-Jenis Dan Macam-Macam Adaptasi

·       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.

·       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.

·       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.

Termoregulasi pada Manusia.

Termoregulasi manusia berpusat pada hypothalamus anterior terdapat tiga komponen pengatur atau penyusun sistem pengaturan panas, yaitu termoreseptor, hypothalamus, dan saraf eferen serta termoregulasi dapat menjaga suhu tubuhnya, pada suhu-suhu tertentu yang konstan biasanya lebih tinggi dibandingkan lingkungan sekitarnya. 
Mekanisme pengaturan suhu tubuh merupakan penggabungan fungsi dari organ-organ tubuh yang saling berhubungan. didalam pengaturan suhu tubuh mamalia terdapat dua jenis sensor pengatur suhu, yautu sensor panas dan sensor dingin yang berbeda tempat pada jaringan sekeliling (penerima di luar) dan jaringan inti (penerima di dalam) dari tubuh.Dari kedua jenis sensor ini, isyarat yang diterima langsung dikirimkan ke sistem saraf pusat dan kemudian dikirim ke syaraf motorik yang mengatur pengeluaran panas dan produksi panas untuk dilanjutkan ke jantung, paru-paru dan seluruh tubuh. Setelah itu terjadi umpan balik, dimana isyarat, diterima kembali oleh sensor panas dan sensor dingin melalui peredaran darah. .

Sebagian panas hilang melalui proses radiasi, berkeringat yang menyejukkan badan. Melalui evaporasi berfungsi menjaga suhu tubuh agar tetap konstan. 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. Mausia menggunakan baju merupakan salah satu perilaku unik dalam termoregulasi

Sumber

http://dhinichemist09.wordpress.com/

http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:rgTHKf5poTAJ:biologystuffs.blogspot.com/2010_08_01_archive.html+ektotermik+endotermik&cd=7&hl=id&ct=clnk&gl=id&client=firefox-a&source=www.google.co.id

http://rizaldi-itk.blogspot.com/2009/12/mekanisme-adaptasi-organisme.html