Laporan Praktikum Biologi : Pernapasan Pada Belalang, Jangkrik dan Kecoak 21, April 2013
BAB I PEMBAHASAN I. Judul - Respirasi pada belalang, jangkrik dan kecoak. Dan Pernapasan mengeluarkan karbon dioksida II. Tujuan -
Menghitung penggunaan oksigen untuk pernapasan belalang, jangkrik dan kecoak. Membuktikan bahwa udara sisa pernapasan yang kita embuskan mengandung karbondioksida. (karbondioksida dapat dikenali dari reaksinya terhadap air kapur. Air kapur yang jernih menjadi keruh jika terkena karbondioksida.
III. Kajian Teori Laju metabolisme adalah jumlah total energi yang diproduksi dan dipakai oleh tubuh per satuan waktu (Seeley, 2002). Laju metabolisme berkaitan erat dengan respirasi karena respirasi merupakan proses ekstraksi energi dari molekul makanan yang bergantung pada adanya oksigen (Tobin, 2005). Secara sederhana, reaksi kimia yang terjadi dalam respirasi dapat dituliskan sebagai berikut: C6H12O6 + 6O2 → 6 CO2 + 6H2O + ATP (Tobin, 2005). Laju metabolisme biasanya diperkirakan dengan mengukur banyaknya oksigen yang dikonsumsi makhluk hidup per satuan waktu. Hal ini memungkinkan karena oksidasi dari bahan makanan memerlukan oksigen (dalam jumlah yang diketahui) untuk menghasilkan energi yang dapat diketahui jumlahnya. Akan tetapi, laju metabolisme biasanya cukup diekspresikan dalam bentuk laju konsumsi oksigen. Beberapa faktor yang mempengaruhi laju konsumsi oksigen antara lain temperatur, spesies hewan, ukuran badan, dan aktivitas (Tobin, 2005).
Respirasi merupakan proses penghasil energi di dalam tubuh makhluk hidup. Selain dihasilkan energi dihasilkan juga karbon dioksida yang harus dikeluarkan dari tubuh. Proses respirasi meliputi 4 bagian yaitu: 1.
Keluar masuknya udara antara dua organ pernapasan (alveole paru-paru) yang disebut ventilasi polmonum.
2. Difusi O2 dan CO2 antara udara dan alveole dan dalam darah. 3. Transport O2 dan CO2 dalam darah / cairan tubuh ke dan dari sel. 4. Pengaturan ventilasi dan segi-segui respirasi lainnya. Dari keempat proses di atas dibedakan menjadi: 1. Respirasi eksternal: meliputi pertukaran O2 dan CO2 yang terjadi di paru-paru antara alveole dan kapiler darah. 2.
Respirasi internal: meliputi pertukaran gas (O2 dan CO2) yang terjadi di tenunan: semua proses pertukaran gas antara sel dengan cairan sel disekelilingnya. Pada manusia bila bernapas mengeluarkan nafas, secara maksimal, di dalam paru-paru masih ada udara. Sisa udara ini disebut udara residu. Bila nafas dikeluarkan secara biasa, maka paru-paru masih mengandung udara dan disebut udara cadangan. Bila menghirup dan mengaluarkan napas secara biasa, maka ini disebut udara pernapasan. Jika kita tarik nafas dalam-dalam, selain udara pernapasan juga masih dapat dimasukkan udara lagi dan ini disebut udara komplementer. Pada serangga sistem trakea merupakan alat untuk mengambil oksigen dari luar, mendistribusikannya ke seluruh tubuh dan mengeluarkan karbon dioksida. Udara masuk ke trakea dengan cara difusi melalui spirakel atau dibantu oleh ventilasi udara. Sistem trakea pada belalang cukup khas seperti yang terdapat pada serangga dan serangga pada umumnya. Trakea-trakea bermula pada lubang-lubang kecil pada eksoskeleton (kerangka luar) yang disebut spirakel. Pada serangga yang lebih kecil atau kurang aktif masuknya O2 melalui sistem trakea dengan fungsi yang sederhana. Sebaiknya serangga yang berukuran beras dan aktif seperti belalang dengan gait melakukan pertukaran udara dengan trakeanya. Kontraksi pada otot belalang memipihkan organ-organ kendur, pernapasan ini dikenal dengan pernapasan vital paru-paru dan pada titik ekspirasi maksimum kira-kira (udara residu) tetap ada di paru-paru. Untuk mengerti respirasi hewan maka kita tidak hanya memandang sifat dari alat pernapasanya saja tetapi mekanisme yang digunakan untuk mengendalikan respirasi dan adaptasi terhadap lingkungan berbeda-beda. Bersama dengan fungsi
homoiostatik yang lain, respirasi hewan harus diintegrasikan dan dikoordinasikan dengan kegiatan pengendalian yang lain. IV. Alat dan Bahan Percobaan 1 : 1 .Alat dan Bahan : 1. Respirometer 2. Kapas 3. NaOH 4. Belalang 5. Kecoak 6. Jangkrik 7. Gelas kimia 8. Pipet 9. Neraca 10. Stopwatch 11. Eosin 12. Air kapur Percobaan 2 : 2. 1. 2. 3. 4. 5.
Alat dan Bahan : Dua buah botol yang bermulut besar, beri tanda botol A dan B Dua buah pipa kaca dengan diameter luar 0,5cm Dua buah selang plastik pendek dengan diameter dalam 0,5cm Dua buah sumbat gabus yang di beri lubang dengan diameter 0,5cm Air kapur yang bening
V. Langkah Kerja Percobaan 1 : Rangkailah alat dan bahan NaOH sebanyak 2gr di bungkus dengan kapas 0,5gr Sambungan antara pipa dan tabung di olesi sabun colek Lakukan percobaan dengan menimbang hewan terlebih dahulu Catat waktu yang diperlukan untuk setiap pergeseran tetesan eosin Percobaan 2 : Tuangkan air kapur yang bening ke dalam botol A dan B, masing-masing sampai
setengahnya kemudian tutup dengan gabus. Masukkan pipa kaca masing-masing pada lubang sumbat gabus botol A dan B sampai pipa kaca terendam di dalam air kapur. Pasang selang plastik masing-masing pada bagian atas pipa kaca A dan B. Embuskan udara pernapasan dengan perlahan-lahan melalui selang plastik botol A. Pompa udara luar agak masuk ke botol B.
VI. Hasil Pengamatan Percobaan 1 : Berat belalang
1,5 gram
Berat jangkrik
1,6 gram
Berat kecoa
1,7 gram
VII.
Pergeseran eosin 0,05-0,06 0,06 0,06 O,06 0,06-0,07
waktu 1 menit 2 menit 3 menit 4 menit 5 menit
Pergeseran eosin 0,05 0,05-0,06 0,06 O,06 0,06
waktu 1 menit 2 menit 3 menit 4 menit 5 menit
Pergeseran eosin 0,03 0,03 0,03 O,03-0,035 0,035
waktu 1 menit 2 menit 3 menit 4 menit 5 menit
Analisa data Pada praktikum repirasi kali ini menggunakan serangga (belalang, jangkrik, kecoa) yang
dimasukkan ke dalam respirometer. Serangga ini dimasukkan ke dalam tabung respirometer kemudian dimasukkan eosin yang berfungsi untuk mengikat O 2, namun eosin harus dibungkus terlebih dahulu dengan menggunakan kapas sebelum dimasukkan ke dalam tabung. Hal ini dimaksudkan untuk memisahkan serangga dengan zat kimia karena serangga akan mati bila bersentuhan dengan eosin. Kemudian pada ujung pipa kapiler diberi cairan untuk memisahkan udara yang ada di dalam tabung dan udara yang ada di luar tabung. Pernapasan pada serangga dengan menggunakan trakea dimana udara yang ada masuk secara difusi, penyebab terjadinya difusi pada belalang karena dalam proses respirasi khususnya pada belalang, O2 agar dapat dipindahkan dari lingkungan ke dalam tubuh melintasi membran respirasi yang permukaannya pada tiap serangga tidak sama dan juga membran ini mengandung kapiler, sehingga agar masuk ke dalam tubuh serangga harus melalui mekanisme difusi secara pasif. Sistem pernapasan trakea pada serangga yaitu udara
masuk melalui stigma, dan masuk ke dalam trakea, terlebih dahulu udara ini disaring oleh rambut-rambut halus yang terdapat pada stigma sehingga udara dan debu dapat dipisahkan. Karena adanya kontraksi tubuh yang menjadikan tubuh serangga kembang kempis sehingga pembuluh trakea ikut kembang kempis. Akibatnya udara dapat beredar keseluruh bagian sel tubuh dan diedarkan oleh trakeolus yaitu cabang-cabang kecil trakea yang menembus jaringan kecil. Pada proses respirasi ditandai dengan bergeraknya air pada pipa kapiler. Persamaan reaksi antara eosin dan CO2 yaitu: Ca(OH)2 + CO2 VIII.
CaCO3 + H2O
Pertanyaan dan Jawaban
1. Apakah yang menyebabkan terjadinya pergeseran eosin dalam percobaan ini? = karena hewan bernafas dan membutuhkan oksigen 2. Apa fungsi KOH dalam percobaan tersebut? = fungsinya untuk mengikat CO2 dari pernafasan hewan dalam tabung 3. Apakah fungsi eosin yang disuntikkan pada pipa respirometer? = Eosin yang disuntik kedalam pipa respirometer berfungsi untuk mengetahui adanya penyusutan volum udara dalam tabung tertutup tersebut. Oksigen yang dihirup oleh organisme dan karbon dioksida yang dilepaskan akan diserap oleh KOH/NaOH sehingga menyebabkan terjadinya penyusutan volume udara dan eosin yang digunakan berfungsi sebagai penanda berkurangnya volume udara didalam sistem tertutup tersebut. 4. Apa fungsi oksigen pada respirasi makhluk hidup? Tuliskan persamaan reaksinya = berfungsi untuk membantu pernafasan Persamaan reaksi : 2NaOH + CO2
2Na2CO3 + H2O
5. Apakah tanda-tanda yang teramati di tabung respirometer untuk membuktikan dihasilkannya dalam respirasi? = Untuk mengamati karbon dioksida dari hasil respirasi, hal ini dapat terlihat dari reaksi penyerapan oleh KOH menurut persamaan reaksi: i) KOH(aq) + CO2(g) ---> KHCO3(aq) ii) KHCO3(aq) + KOH(aq) ---> K2CO3(aq) + H2O(aq) dari persamaan reaksi diatas, kita dapat menyimpulkan bahwa akan terbentuk air dari reaksi penyerapan CO2 oleh KOH tersebut. 6. Apakah tanda-tanda yang teramati di tabung respirometer untuk membuktikan dihasilkannya energi dalam respirasi?
= Energi diperlukan oleh organisme untuk tetap hidup. Bahkan proses respirasi sendiri memerlukan energi dalam melaksanakannya. Hal ini tampak jelas pada kecoa, karena kecoa dapat bergerak didalam tabung yang menunjukkan bahwa kecoa menggunakan energi secara simultan, yaitu suatu proses dimana kecoa menggunakan energi yang dihasilkan oleh proses respirasi sebelumnya. 7. Amati perubahan yang terjadi pada botol A dan B. Samakah sekarang kejernihannya antar keduanya.? Mana yang lebih jernih? Mengapa bisa terjadi hal demikian? = Kejernihannya tidak sama. Yang lebih jernih adalah air kapur yang belum ditiupkan karbondioksida kerena kita bernapas mengeluarkan zat karbon dioksida. 8. Apa fungsi air kapur pada percobaan ini? = fungsinya yaitu untuk membuktikan bahwa udara sisa pernapasan yang kita hembusan mengandung karbon dioksida. Persamaan reaksi : Ca(OH)2 + CO2
CaCO3 + H2O
IX. Kesimpulan 1.
Respirasi adalah suatu proses pengambilan oksigen dan CO2 untuk proses pembakaran (oksidasi).
2.
Untuk mempercepat proses respirasi pada percobaan di atas ditambahkan eosin karena mempunyai kemampuan untuk mengikat CO2.
BAB II Penutup Laporan ini didasarkan atas teori dan praktik yang telah dilakukan. Diharapkan laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca terutama bagi penulis dalam penyempurnaan teori
dan pengusaan materi. Semoga apa yang diharapkan penulis dan semua pihak pendukung penulisan laporan ini dapat sesuai dengan penguasan teori yang diharapkan. Semoga dengan hasil laporan ini dapat memberikan gambaran tentang para siswa dalam kegiatan belajar. Dalam penyusunan laporan ini kami menyadari masih banyak kesalahan dan kekurangan. Maka dari itu kritik dan saran dari pembaca merupakan modal utama kami untuk meraih kesuksesan. Akhirnya tiada kata yang paling indah kecuali puji syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berjuta nikmat yang tercurah dan masih dapat kita rasakan sampai saat ini.
Daftar Pustaka Ibayati, dkk. 1995. Biologi SMU. Ganexa Exact Bandung. Bandung. Kimbal, J.W. 1992. Biologi Jilid 2. Erlangga. Jakarta. Priwirohartono, S dan Suharjono, H. 1996. Sains Biologi 3a. Bumi Aksara. Jakarta Suntoro, S.S. 1994. Anatomi Hewan Materi Pokok Modul 1-6. Universitas Terbuka. Jakarta. Susilowarno, Gunawan R., dll, 2007. Biologi SMA untuk SMA/MA Kelas XI .Jakarta: Grasindo. Wulangi, K.S. 1993. Prinsip-prinsip Fisiologi Hewan. DepDikBud. Jakarta. http://id.wikipedia.org/wiki/Respirometer http://www.scribd.com/doc/22254139/Lap-Praktek-Bio-Jangkrik http://humanosinalma.blogspot.com/2013/04/laporan-praktikum-biologipernapasan_21.html
Laporan Praktikum Biologi Respirasi Serangga
LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI
Respirasi Serangga
1. Judul : Respirasi Serangga
Tujuan : Mengetahui faktor yang berpengaruh terhadap laju respirasi serangga. 3. Dasar Teori: Ciri makhluk hidup antara lain melakukan ekskresi, tumbuh dan berkembang, peka terhadap rangsang, respirasi, butuh nutrisi, reproduksi, bernafas, dan bergerak. Untuk mengukur kecepatan respirasi pada serangga dilakukan dengan mengukur oksigen yang diperlukan dalam pernafasannya. Kecepatan respirasi dinyatakan dengan banyaknya oksigen yang diperlukan serangga/ jangkrik pada waktu tertentu. 4. 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9)
Alat dan Bahan Respirometer sederhana Neraca Jangkrik Kristal NaOH dan KOH Larutan eosin Plastisin/vaselin Tissue Pipet tetes Stopwatch/ pengukur waktu
5. Langkah kerja: 1. Timbang jangkrik yang akan dipakai untuk praktikum 2. Susunlah alat dan bahan 3. Tempatkan pada tempat yang datar 4. Oleskan vaselin pada sambungan pipa dan bejana 5. Tutup sambungan antara pipa dengan bejana agar tidak bocor udaranya 6. Masukan satu tetes larutan eosin ke ujung pipa berskala 7. Hitung gerakan eosin setiap 1 menit 8. Hitunglah berapa cc oksigen yang dibutuhkan sesrangga dalam waktu 5 menit 9. Ulangi langkah di atas pada serangga/ jangkrik yang lain 6. Hasil pengamatan: No. 1 2 3
Berat Jangkrik (gram) 1,6 2,4 2,4
1 8 strip 5 strip 11 strip
2 6 strip 6 strip 9 strip
Menit 3 6 strip 4 strip 7 strip
Rata-rata 4 6 strip 3 strip 4 strip
5 3 strip 3 strip 4 strip
7. Kesimpulan Dari percobaan tersebut dapat disimpulkan beberapa hal terkait dengan pernapasan pada jangkrik yaitu; 1. Jangkrik bernafas dengan menghirup oksigen dan mengeluarkan karbondioksida. 2. Fungsi dari KOH dan NaOH dalam percobaan adalah untuk mengikat gas buangan karbondioksida dari pernafasan jangkrik. 3. Fungsi eosin pada percobaan yaitu sebagai petunjuk laju kecepatan pernafasan. 4. Faktor – faktor yang mempengaruhi pernafasan pada jangkrik adalah ukuran atau berat badan tubuh jangkrik, ketersediaan oksigen yang cukup dalam ruangan (respirometer), suhu ruangan. http://lulwil.blogspot.com/2013/04/laporan-praktikum-biologi-respirasi.html
5,8 strip 4,2 strip 7 strip
praktikum biologi pada serangga
KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum Wr. Wb. Puji syukur penulis panjatkan kehadiran Allah SWT yang dapat melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, serta orang-orang yang telah membantu penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan biologi ini dengan baik. Terutama kepada ibu Wahyuli Dwindiasih M.Pd yang telah memberikan dukungan dan membimbing kami mengenai materi tentang “RESPIRASI”. Selain itu, telah dilaksanakannya uji coba praktikum tentang “RESPIRASI PADA SERANGGA” sehingga penulis pun dapat menyajikan hasilnya dalam bentuk laporan. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan laporan ini.
Banjarbaru,10 Maret 2013
Penyusun
DAFTAR ISI Halaman sampul ............................................................................................. Kata pengantar..................................................................................................ii Daftar isi ..........................................................................................................iii
i
Bab I Pendahuluan............................................................................................ 1 1.1 Latar belakang ........................................................................................ 1 1.2 Tujuan ............................................................................................... 2 1.3 waktu dan tempat..................................................................................... 2 Bab II Tinjauan pustaka ................................................................................. 3 .......................................................................................................................... 2.1 Definisi respirasi......................................................................................... 3 2.2 Respirasi pada serangga.............................................................................. 3-4 Bab III Metode penelitian................................................................................. 5 .......................................................................................................................... 3.1 Alat dan bahan ........................................................................................... 5 3,2 Prosedur kerja ...........................................................................................5-6 Bab IV Hasil dan pembahasan ......................................................................... ..................................................................................................................................................... .........6 4.1 Hasil ..........................................................................................................6 4,2 Pembahasan ............................................................................................. 6-7 4.3 Pertanyaan Dan Diskusi.............................................................................. 7 Bab V Penutup ................................................................................................ 8 .......................................................................................................................... 5.1Kesimpulan .................................................................................................8 5.2 Saran ........................................................................................................8 Daftar pustaka...................................................................................................9 Lampiran ........................................................................................................10-13
BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Pernapasan adalah pertukaran gas yang dibutuhkan untuk metabolisme dalam tubuh. Hewan memiliki alat-alat pernapasan yang berbeda-beda. Mamalia, Reptilia, dan Amphibia memiliki
saluran pernapasan berupa paruparu. Cacing (Annelida) dan Amphibia memiliki kulit yang berfungsi juga sebagai tempat pertukaran gas. Ikan mengambil oksigen yang berada di lingkungannya (air) dengan menggunakan sistem insang. Sebagian besar Arthropoda, terutama serangga, telah memiliki sistem saluran pernapasan. Meskipun demikian, terdapat kelebihan dan kekurangan pada setiap mekanisme pernapasan yang dimiliki oleh setiap makhluk. Respirasi eksternal (bernapas) meliputi proses pengambilan O2 dan pengeluaran CO2 serta uap air. Pernapasan merupakan pertukaran gas antara organism dan lingkungannya. Pernapasan internal (pernapasan selurel) terjadi didalam sel. Secara garis besar, pernapasan merupakan pemecahan glukosa dengan bantuan enzim-enzim untuk menghasilkan energi. Kelompok hewan darat yang termasuk Artropoda, misalnya serangga system pernapasan berupa system pembuluh trakea. Trakea merupakan pembuluh udara yang bercabang-cabang menjadi pembuluh-pembuluh udara yang halus ke seluruh bagian tubuh. System trakea tidak mengandalkan para peredaran mentranspor oksigen dari pertukaran gas di permukaan tubuh sel-sel tubuh, sehingga oksigen tidak diedarkan melalui darah. Pada sepanjang kedua sisi tubuh serangga terdapat lubang-lubang kecil disebut stigma, yang merupakan muara pembuluh-pembuluh trakea yang selalu terbuka. Jadi, udara keluar masuk melalui stigma sebagai lubang pernapasan. Serangga bernapas dengan menggunakan tabung udara yang disebut trakea. Udara keluar masuk ke pembuluh trakea melalui lubang kecil setiap ruas-ruas tubuh yang disebut stigma atau spirakel. Udara dari spirakel melewati trakea, menujuke trakeol dan trakeolus. Trakeolus berukuran halus yaitu, 0,1 nano meter, ujungnyaa berbatasan dengan sel-sel tubuh, sehingga langsung terjadi difusi gas. Dengan adanya uraian tentang repirasi maka kami pun melakukan uji pratikum untuk melihat respirasi pada hewan.
1.2 TUJUAN PRAKTIKUM 1. Mengetahui kecepatan respirasi pada serangga. 2. Mengetahui faktor-fakror yang mempengaruhi laju reaksi respirasi pada serangga 1.2 WAKTU DAN TEMPAT Laboratorium biologi SMA Negeri 3 Banjarbaru, 28 Februari 2013 Pukul 12.45 s/d selesai.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 DEFINISI RESPIRASI Respirasi adalah suatu proses katabolisme, yaitu proses pembebasan energi kimia yang diperoleh dari pemecahan senyawa organik menjadi dan O yang terkandung dalam senyawa organic pada sel hidup yang berguna untuk berbagai aktivitas tubuh. Pernapasan atau respirasi dapat juga dikatakan proses pertukaran gas yang berasal dari makhluk hidup dengan gas yang ada di lingkungannya, maksudnya adalah menganbil oksigen dan mengeluarkan karbondioksida. Untuk hewan yang berukuran kecil, misalnya pada serangga, pertukaran gas dilakukan dengan menggunakan trakea, sehingga disebut sistem pembuluh trakea. Secara sederhana, reaksi kimia yang terjadi dalam respirasi dapat dituliskan sebagai berikut: C6H12O6 + 6O2 → 6 CO2 + 6H2O + ATP
2.2 RESPIRASI PADA SERANGGA Serangga mempunyai alat pernapasan khusus berupa sistem trakea yang berfungsi untuk mengangkut dan mengedarkan O2 ke seluruh tubuh serta mengangkut dan mengeluarkan CO2 dari tubuh. Trakea memanjang dan bercabang-cabang menjadi saluran hawa halus yangmasuk ke seluruh jaringan tubuh oleh karena itu, pengangkutan O2 dan CO2
dalam sistem ini tidak membutuhkan bantuan sistem transportasi atau darah. Udara masuk dan keluar melalui stigma, yaitu lubang kecil yang terdapat di kanan-kiri tubuhnya. Selanjutnya dari stigma, udara masuk ke pembuluh trakea yang memanjang dan sebagian ke kantung hawa. Pada serangga bertubuh besar terjadinya pengeluaran gas sisa pernafasan terjadi karena adanya pengaruh kontraksi otot-otot tubuh yang bergerak secara teratur. Laju metabolisme biasanya diperkirakan dengan mengukur banyaknya oksigen yang dikonsumsi makhluk hidup per satuan waktu. Hal ini memungkinkan karena oksidasi dari bahan makanan memerlukan oksigen (dalam jumlah yang diketahui) untuk menghasilkan energi yang dapat diketahui jumlahnya. Akan tetapi, laju metabolisme biasanya cukup diekspresikan dalam bentuk laju konsumsi oksigen. Beberapa faktor yang mempengaruhi laju konsumsi oksigen antara lain temperatur, spesies hewan, ukuran badan, dan aktivitas. Laju konsumsi oksigen dapat ditentukan dengan berbagai cara, antara lain dengan menggunakan mikrorespirometer, metode Winkler, maupun respirometer Scholander. Penggunaan masing-masing cara didasarkan pada jenis hewan yang akan diukur laju konsumsi oksigennya. Mikrorespirometer dipakai untuk mengukur konsumsi oksigen hewan yang berukuran kecil seperti serangga atau laba-laba. Respirometer Scholander digunakan untuk mengukur laju konsumsi oksigen hewanhewan seperti katak atau mencit. Alat ini terdiri atas syringe, manometer,tabung spesimen, dan tabung kontrol.
BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM Dalam praktikum ini, kami diberi tugas untuk mengidentifikasi proses respirasi pada serangga yaitu Belalang dan jangkrik serta mengamati proses respirasi dengan menggunakan
respirometer. Setelah belalang dan jangkrik tersebut melakukan proses respirasi di dalam respirometer dan terlihat pergerakannya lalu mencatat proses respirasi tersebut beserta keterangannya serta disusun dalam suatu Laporan Praktikum. Sebelum melakukan praktikum terlebih dahulu kita menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan, yaitu: 3.1 ALAT DAN BAHAN: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Pipet Kapas Plastisin Stopwatch Respirometer Eosin secukupnya Kristal NaOH Satu ekor jangkrik Satu ekor belalang
3.2 PROSEDUR KERJA 1. Bungkuslah NaOH Kristal menggunakan kapas dan masukkan ke dalam tabung respirometer. 2 .Selanjutnya, masukkan jangkrik tersebut ke dalam tabung respirometer. Tutup rapat tabung respirometer dengan pipa kapiler berskala. Oleskan plastisin/vaselin di sekitar sambungan untuk mencegah terjadi kebocoran pada sambungan antara tabung respirometer dengan pipa kapiler berskala. 3. Tutup pipa kapiler dengan ujung jari selama 2-3 menit. Segera setelah ujung jari di lepaskan teteskan eosin secukupnya pada ujung pipa kapiler berskala dengan menggunakan pipet (hati-hati jangan sampai eosin tersedot keluar dari pipa berskala tersebut). Usahakan cairan eosin menutup ujung pipa kapiler. 4. Amati perubahan kedudukan eosin setiap satu menit selama lima menit pada pipa kapiler berskala. Catatlah hasil pengamatan anda. 5. Ulangi cara kerja di atas, menggunakan hewan belalang. Jangan lupa bersihkan eosin yang terdapat di dalam tabung respirometer pada percobaan sebelumnya.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 HASIL Hasil pengamatan dari praktikum yang telah kami lakukan adalah sebagai berikut: Jarak yang Ditempuh
Skala yang Ditempuh (cm)
Eosin Menit ke ….
Jangkrik
Belalang
1
0,08
0,08
2
0,19
0,16
3
0,28
0,21
4
0,38
0,26
0,44
0,3
5 4.2 PEMBAHASAN
Dari percobaan yang telah dilakukan, peristiwa yang membuktikan bahwa jangkrik dan belalang bernapas dengan mengambil oksigen dari lingkungan ditunjukan adanya pergerakkan eosin kearah tabung specimen ( ke dalam) karena adanya penyusutan volume udara dalam tabung tertutup tersebut. Oksigen dihirup oleh jangkrik dan belalang, kemudian karbondioksida yang dikeluarkan diserap oleh Kristal NaOH. Begitu terus menerus sehingga udara dalam tabung berkurang dan eosin bergerak ke dalam. Jadi zat yang berperan dalam pembuktian tersebut
adalah eosin yang mengalami pergerakan kearah tabung. Kemudian bisa dilihat dari pebedaan skala waktu yang ditempuh per satuan menit ditunjukkan bahwa belalang lebih cepat menghirup Kristal NaOH. Dari bentuk tubuhnya, belalang yang dijadikan praktikum ini adalah belalang yang terbilang cukup besar.sedangkan untuk jangkriknya ukuan sedang. Sehingga ukuran badan sanatlah berpengaruh dalam proses respirasi pada serangga.
4.3 PERTANYAAN DAN DISKUSI Petanyaan 1.
Apa fungsi penambahan NaOH pada percobaan tersebut?
2.
Apa fungsi cairan eosin pada percobaan tersebut?
3.
Mengapa terjadi perbedaan perbandingan jarak yang di tempuh eosin antara jangkrik
dan belalang? 4.
Apa hubungan berat badan serangga dengan kebutuhan oksigen untuk respirasinya?
Jawaban: 1.
Untuk mengikat CO2 agar jangkrik tidak menghirup CO2 yang dikeluarkan setelah
bernapas. Kristal NaOH dapat mengikat CO2 karena bersifat hidroskopis. 2.
Untuk mengetahui seberapa cepat oksigen berkurang dalam tabung yang berisi
NaOH dan serangga 3. Karena perbedaan struktur organ, pengaturan fungsi, jalur (tahapan) metabolisme, dan perbedaan berat antara belalang dan jangkrik 4. Dengan berat tubuh lebih besar membutuhkan energi yang relative lebih besar. Oleh karena itu semakin berat tubuh jangkrik, semakin banyak membutuhkan oksigen, sedangkan semakin ringan berat tubuh jangkrik semakin sedikit kebutuhan oksigen.
BAB V PENUTUP 5.1 KESIMPULAN Dari percobaan kelompok kami lakukan dapat di simpulkan beberapa hal terkait dengan pernafasan pada jangkrik yaitu; 1. Jankrik bernafas dengan menghirup oksigen dan mengeluarkan karbondioksida.
2. Fungsi dari KOH dalam percobaan adalah untuk mengikat gas buangan karbondioksida dari pernafasan jangkrik. 3. Fungsi eosin pada percobaan sebagai petunjuk laju kecepatan pernafasan. 4. faktor – faktor yang mempengaruhi pernafasan pada jangkrik dan belalang adalah ukuran atau berat badan tubuh jangkrik dan belalang, ketersediaan oksigen yang cukup dalam ruangan (respirometer), suhu ruangan. 5.2 SARAN
Keberhasilan percobaan/eksperimen ini tergantung tergantung pada bocor tidaknya alat. Disarankan hubungan antara tabung dan bagian berskala diolesi dengan vaselin lalu diputar-putar.
Perubahan suhu udara (bila menjadi panas) menyebabkan titik air yang sudah bergerak ke arah tabung dapat bergerak kembali ke arah luar. Oleh karena itu sebaiknya percobaan diadakan dalam waktu perubahan suhu tidak besar. Sebaliknya bila suhu menurun, tetes air cepat bergerak ke arah tabung spesimen.
Sebelum disimpan, spesimen hewan dikembalikan ke tempatnya dan KOH yang biasanya meleleh segera dikeluarkan dan tabung dicuci bersih. Jika kurang bersih dan tabung tertutup, maka akan terjadi respirometer tak dapat dibuka lagi, karena merekat oleh KOH.
http://lkpdb-nh.blogspot.com/2013/03/praktikum-biologi-pada-serangga.html
Judul : “Meneliti Pernafasan/respirasi Pada Hewan”
Tinjauan Pustaka: Semua serangga adalah organisme aerobik mereka harus mendapatkan oksigen (O 2) dari lingkungan mereka untuk bertahan hidup. Mereka menggunakan reaksi metabolik yang sama seperti binatang lain (glikolisis, Kreb's siklus, dan sistem transportasi elektron) untuk mengubah zat gizi (misalnya gula) ke dalam energi ikatan kimia ATP. Selama langkah terakhir dari proses ini, atom oksigen bereaksi dengan ion hidrogen untuk menghasilkan air, melepaskan energi yang ditangkap dalam sebuah ikatan fosfat ATP. Sistem pernapasan bertanggung jawab untuk memberikan cukup oksigen ke semua sel tubuh dan untuk menghilangkan karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan sebagai produk limbah respirasi selular. Sistem pernapasan serangga (dan banyak lainnya arthropoda) adalah terpisah dari sistem peredaran darah Ini adalah jaringan kompleks tabung (disebut sistem trakea) yang memberikan udara yang mengandung oksigen ke setiap sel tubuh. Serangga kecil hampir secara eksklusif pada difusi pasif dan aktivitas fisik untuk pergerakan gas dalam sistem trakea. Namun, serangga yang lebih besar mungkin memerlukan
ventilasi aktif dari sistem trakea (terutama ketika aktif atau di bawah tekanan panas). Mereka melakukannya dengan membuka dan menutup beberapa spiracles serangga lain saat menggunakan otot perut untuk bergantian memperluas dan tubuh kontrak volume. Meskipun gerakan-gerakan berdenyut ini menyiram udara dari satu ujung tubuh yang lain melalui trakea longitudinal batang, difusi masih penting untuk mendistribusikan oksigen ke sel-sel individual melalui jaringan yang lebih kecil tabung trakea. Tujuan Praktikum : Menjelaskan faktor yang mempengaruhi banyak sedikitnya oksigen yang diperlukan oleh hewan pada saat bernafas per satuan waktu tertentu.
Alat dan Bahan :
Respirometer sederhana Kapas Vaselin KOH Stopwatch/jam Belalang Gelas kimia Pipet Eosin Neraca
Prosedur Kerja : 1.
Bungkus kristal NaOH/KOH dengan kapas, lalu masukkan dalam tabung respirometer.
2.
Masukkan belalang yang telah ditimbang beratnya ke dalam botol respirometer , kemudian tutup dengan pipa berkala.
3.
Oleskan vaselin plastisin pada celah penutup tabung (lihat gambar).
4.
Tutup ujung pipa yang berskala dengan jari ± 1 menit, kemudian lepaskan dan masukkan setetes eosin dengan menggunakan pipet/syring.
5.
Amati dan catat perubahan kedudukan eosin pada pipa berkala setiap 2 menit selama 6 menit.
6.
Lakukan percobaan yang sama (1 s/d 5) dengan menggunakan belalang dengan ukuran yang berbeda.
Hasil Pengamatan : No.
Berat tubuh hewan
Perpindahan kedudukan eosin (dalam skala) 2 menit
2 menit
2 menit
2 menit
1.
0,2 gr
0,4
0,8
1,2
1,6
2.
0,3 gr
0,8
1,6
2,4
2,8
3.
0,6 gr
1,3
2,4
3,8
4,9
Rata-rata kecepatan pernapasan belalang ke 1 = (0,4+0,4+0,4+0,4) : 4 = 0,4 ml/2menit = = 0,2 ml/menit Rata-rata kecepatan pernapasan belalang ke 2 = (0,8+0,8+0,8+0,4) : 4 = 0,7 ml/2menit = 0,35 ml/menit Rata-rata kecepatan pernapasan belalang ke 3 = (1,3+1,1+1,4+1,1) : 4 = 1,2 ml/2menit = 0,6 ml/menit Pertanyaan : 1. Dari kegiatan yang kamu lakukan, tentukan ; a. variabel bebas b. variabel kontrol c. variabel terikat Jawab: Variabel bebas : Berat Jangkrik. Variabel kontrol : Jenis jangkrik, respirometer sederhana, kristal NaOH, Eosin, Vaselin, pipet, dan suhu. Variabel terikat : Laju pernapasan serangga. 2. Apakah yang menyebabkan pergeseran eosin dalam percobaan ini ? Jawab : karena belalang berusaha menghirup oksigen (O2) dari luar melalui tabung kapiler berskala, sehingga setiap jangkrik memperoleh oksigen eosin akan bergerak. 3.
Buatlah grafik hubungan antara berat belalang dengan penggunaan oksigen/menit ? Jawab :
4.
Dari grafik yang yang diperoleh pada no.3, jelaskan hubungan antara variasi berat dengan penggunaan oksigen, mengapa demikian ? Jawab : Hubungan antara berat dengan penggunaan oksigen berbanding terbalik. Karena setiap makhluk hidup membutuhkan O2 (Oksigen) dalam jumlah yang besar. Melebihi dari Berat tubuh.
5.
Apakah fungsi oksigen pada proses respirasi makhluk hidup ? tuliskan persamaan reaksinya ? Jawab : fungsi oksigen pada proses respirasi makhluk hidup yakni sebagai proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan
menggunakan oksigen. Sebagai media dari proses respirasi inilah akan dihasilkan energi kimia ATP untuk kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, dan pertumbuhan. Dengan persamaan reaksinya C6H12O6 + 6O2 → 6 CO2 + 6H2O + ATP (38 ATP) 6.
Apakah fungsi KOH ? Jelaskan pengaruhnya terhadap percobaan ! Jawab : fungsi KOH antara lain mengikat CO2, sehingga pergerakan dari eosin benar-benar hanya disebabkan oleh konsumsi oksigen
7.Bagaimana membuktikan adanya CO2 dan H2O sebagai sisa oksidasi ? coba anda demonstrasikan dan jelaskan demonstrasi anda ? Jawab : cara membuktikan adanya CO 2 sebagai sisa oksidasi dengan cara meniup suatu wadah yang berisi air kapur lalu jika air kapur tersebut berubah menjadi keruh, itu membuktikan bahwa adanya CO2 secagai sisa oksidasi. Sedangkan untuk membuktikan adanya H2O sebagai sisa oksidasi dengan cara bernafas didepan kaca lalu, jika kapas i2 berembun, itu membuktikan adanya H2O sebagai sisa oksidasi. 8.Buatlah kesimpulan dari percobaan yang anda lakukan ? Jawab : Dari percobaan yang kami lakukan, kami dapat menarik kesimpulan bahwa pada hasil di atas bahwa ukuran tubuh mempegaruhi laju pernapasan, semakin kecil ukuran dan berat tubuh maka semakin cepat pernapasannya. Karena pada belalang yang berukuran besar melakukan aktifitas yang berkemungkinan banyak melakukan pergerakan, sehingga membutuhkan banyak pernafasan dan oksigen. Ternyata aktifitas yang banyak bergerak dari belalang juga memengaruhi laju pernapasan. Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan pernasan adalah respirometer. Respirometer adalah alat yang dapat digunakan untuk mengukur kecepatan pernapasan beberapa macam organisme hidup seperti serangga. Jika tidak ada perubahan suhu berarti, kecepatan pernapasan dapat dinyatakan dalam ml/detik/g, yaitu banyaknya oksigen digunakan oleh makhluk percobaan tiap 1 gram berat tiap detik. Prinsip kerja respirometer adalah Alat ini bekerja atas suatu prinsip bahwa dalam pernafasan ada oksigen yang digunakan oleh organisme ada karbondioksida yang dikeluarkan olehnya. Jika organisme yang bernapas itu disimpan dalam ruang tertutup dan karbon dioksida yang dikeluarkan oleh organisme dalam ruang tertutup itu diikat, maka penyusutan udara akan terjadi. Kecepatan penyusutan udara dalam ruang itu dapat dicatat (diamati) pada pipa kapiler berskala. http://mudatsirmudat.blogspot.com/2012/03/laporan-bio.html
"Sistem Respirasi pada Mahkluk Hidup" BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dalam membahas sistem pernapasan, kita akan berbicara tentang sistem pernapasan pada manusia, sistem pernapasan pada hewan, serta gangguangangguan dan kelainan yang ada di sistem pernapasan. Sistem pernapasan pada
manusia sendiri terdiri atas organ yang membentuk saluran pernapasan, diantaranya rongga hidung, faring, laring, trakea, bronkus, bronkiolus, serta alveolus. Adapun mekanisme pernapasan pada manusia yaitu dengan cara pernapasan dada dan pernapasan perut. Sedangkan organ-organ pernapasan pada hewan sendiri atas trakea (pada serangga), insang (pada ikan), dan paru-paru (pada burung dan mamalia). Pernapasan merupakan rangkaian proses sejak pengambilan gas atau udara. Penggunaannya untuk memecah zat, mengeluarkan gas yang dihasilkan dari sisa metabolisme, dan memanfaatkan energi yang dihasilkan. Pernapasan oleh mahkluk hidup dapat dibedakan menjadi dua, yaitu dengan cara langsung dan tidak langsung. Pernapasan secara langsung terjadi pada organ pernapasan khusus, sedangkan pernapasan tidak langsung terjadi jika belum ada organ pernapasan khusus. Pada hewan sendiri, pernapasan dapat dibedakan pada hewan bersel satu (uniseluler) dan hewan bersel banyak (multiseluler). Hewan bersel satu, belum memiliki sistem organ, pernapasannya terjadi secara langsung dari udara bebas langsung berdifusi ke sel tubuhnya. Hewan yang bersel banyak yang ukuran tubuhnya cukup banyak, umumnya pernapasannya tidak langsung. Pada percobaan kali ini akan dilakukan uji respirasi pada serangga. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka beberapa permasalahan dalam penelitian Biologi mengenai uji bahan makanan ini antara lain : Bagaimana cara menentukan variabel bebas, variabel kontrol, dan variabel terikat ? Apa yang menyebabkan pergeseran eosin selama percobaan ? Apa fungsi oksigen pada respirasi mahkluk hidup ? Apa fungsi KOH pada percobaan ? 1.3 Maksud dan Tujuan Percobaan 1.3.1 Maksud Percobaan
Maksud dari percobaan ini adalah untuk mengetahui dan memahami faktor yang memengaruhi banyak sedikitnya oksigen yang diperlukan oleh hewan pada saat bernapas per satuan waktu tertentu dengan menggunakan alat bantu respirometer, stopwatch, gelas kimia, neraca, serta pipet tetes. 1.3.2 Tujuan Percobaan Tujuan dari percobaan ini adalah untuk memahami, mengetahui, dan menentukan faktor yang memengaruhi banyak sedikitnya oksigen yang diperlukan oleh hewan pada saat bernapas per satuan waktu tertentu. 1.4 Manfaat Beberapa manfaat yang bisa kita peroleh dari percobaan/penelitian yang kita lakukan yaitusebagai berikut. Bagi siswa Manfaat
bagi
siswa
dengan
adanya
penelitian/percobaan
ini
yaitu
pengetahuan siswa menjadi lebih bertambah dalam mengetahui dan menentukan faktor yang memengaruhi banyak sedikitnya oksigen yang diperlukan oleh hewan pada saat bernapas per satuan waktu. Bagi guru Manfaat bagi guru melalui penelitian/percobaan ini yaitu guru dapat mengetahui tingkat pemahaman siswa dalam menentukan faktor yang memengaruhi banyak sedikitnya oksigen yang diperlukan oleh hewan pada saat bernapas per satuan waktu selama percobaan serta dapat mengetahui tingkat kemampuan siswanya dalam menggunakan berbagai alat bantu penelitian. BAB II METODE KERJA 2.1 Alat dan Bahan 2.1.1 Alat
1. 2. 3. 4. 5.
Respirometer Sederhana. Pipet tetes. Stopwatch/Jam. Neraca. Gelas kimia. 2.1.2 Bahan
1. 2. 3. 4. 5.
Kapas. Vaselin. KOH. Belalang. Eosin. 2.1.3 Cara Kerja
1. Bungkus kristal KOH dengan kapas, lalu masukkan dalam tabung respirometer. 2. Masukkan belalang yang telah ditimbang beratnya ke dalam botol respirometer, tutup dengan pipa berkala. 3. Oleskan vaselin plastisin pada celah penutup tabung. 4. Tutup ujung pipa yang berskala dengan jari kurang lebih 1 menit, kemudian lepaskan dan masukkan setetes eosin dengan menggunakan pipet. 5. Amati dan catat perubahan kedudukan eosin pada pipa berkala setiap 2 menit selama 8 menit. 6. Lakukan percobaan yang sama (1-5) dengan menggunakan belalang yang berbeda ukuran. BAB III TABEL HASIL PENGAMATAN
Perpindahan Kedudukan Eosin
No.
Berat Tubuh Hewan
2 Menit
2 Menit
2 Menit
2 Menit
1
0,8 gram
0,6 ml
0,3 ml
0,2 ml
0,1 ml
2
2,4 gram
0,002 ml
0,21 ml
0,48 ml
0,73 ml
3
0,4 gram
0 ml
0,1 ml
0,2 ml
0,3 ml
Berat belalang 1 : (Berat plastik + belalang) – berat plastik 2,4 gram – 1,6 gram 0,8 gram. Berat belalang 2 : (Berat plastik + belalang) – berat plastik 4,0 gram – 1,6 gram 2,4 gram. Berat belalang 3 : (berat plastik + belalang) – berat plastik 2,0 gram – 1,6 gram 0,4 gram.
Pertanyaan : 1) a) b) c)
Tentukan : Variabel bebas; Variabel kontrol; Variabel terikat; Jawab : a) Variabel bebas adalah variabel yang dibuat berbeda. Dalam percobaan kali ini, yang menjadi variabel bebas tidak lain adalah belalang yang memiliki ukuran dan berat yang berbeda. b) Variabel kontrol adalah variabel yang sengaja dibuat sama (dikontrol supaya sama), yang menjadi variabel kontrol dalam percobaan kali ini yaitu jumlah kristal KOH yang digunakan, alat yang digunakan yaitu respirometer, serta waktu yang diperlukan untuk mencatat perubahan kedudukan eosin yaitu setiap 2 menit selama 8 menit. c) Variabel terikat merupakan variabel yang diteliti, yang menjadi variabel terikat dalam percobaan kali ini adalah banyaknya oksigen yang diperlukan hewan pada saat bernapas per satuan waktu dilihat dari kedudukan eosin. 2) Apakah yang menyebabkan pergeseran eosin pada percobaan ? Jawab : Yang menyebabkan pergeseran eosin pada percobaan tidak lain karena belalang menghirup oksigen dari luar tabung kapiler berkala, sehingga jika belalang menghirup oksigen, maka eosin akan bergerak mendekat ke arah belalang. 3) Buatlah grafik hubungan antara berat belalang dengan penggunaan oksigen per menit ! Jawab :
a) Grafik belalang 1
b) Grafik belalang 2
c) Grafik belalang 3
4) Apakah fungsi oksigen pada proses respirasi mahkluk hidup ? Jelaskan ! Jawab : Fungsi oksigen pada proses respirasi mahkluk hidup yaitu sebagai proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen sebagai medianya sehingga akan menghasilkan energi kimia ATP untuk kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, dan pertumbuhan. 5) Dari grafik nomor 3, jelaskan hubungan antara variasi berat dengan penggunaan O 2, mengapa demikian ? Jawab : Berdasar kepada grafik nomor 3 dan percobaan yang telah dilakukan, kita dapat menyimpulkan bahwa banyak oksigen yang dihirup oleh tiap serangga berbedabeda dan oksigen yang dihirup sesuai dengan berat badan hewan tersebut. Semakin berat hewan tersebut, semakin banyak oksigen yang dihirup. Pada percobaan menggunakan belalang, dapat kita tarik kesimpulan bahwa serangga memiliki daya hirup udara/oksigen yang kecil. Dan hewan yang dipercobakan tidak mengalami gangguan ketika telah dipercobakan. Dan oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa semakin berat serangga tersebut maka semakin banyak udara yang dihirup. 6) Apakah fungsi KOH ? Jelaskan pengaruhnya pada percobaan ! Jawab :
Fungsi kristal KOH pada percobaan adalah untuk mengikat gas CO 2 yang dikeluarkan oleh belalang, agar organisme (belalang) tidak menghirup CO 2 yang dikeluarlkan setelah bernapas sehingga tidak mengganggu terhadap pergerakan eosin atau dengan kata lain pergerakan eosin benar-benar hanya disebabkan oleh oksigen yang dihirup oleh belalang. 7) Bagaimana membuktikan adanya CO2 dan H2O sebagai sisa oksidasi ? Coba demonstrasikan dan jelaskan hasilnya ! Jawab : a) Membuktikan adanya CO2 sebagai sisa oksidasi. Salah satu cara membuktikannya yaitu dengan meniup air kapur selama waktu tertentu. Setelah ditiup, ternyata air kapur tersebut berubah menjadi keruh. Hal ini disebabkan karena air kapur bereaksi dengan karbon dioksida yang persamaan reaksinya sebagai berikut : CaOH + CO2 CaCO3 + H2O Air kapur berfungsi untuk mengetahui apakah ada respirasi atau tidak. Air kapur juga berfungsi sebagai indikator, jika air kapur berubah menjadi keruh berarti telah terjadi respirasi yang ditandai dengan adanya CO 2 yang bereaksi dengan air kapur tersebut sehingga air kapur tersebut berubah menjadi keruh. b) Membuktikan adanya H2O sebagai sisa oksidasi. Salah satu cara membuktikannya yaitu dengan menghembuskan napas ke sebuah media atau indikator yaitu cermin. Dari hasil yang diperoleh bahwa sebelum napas dihembuskan cermin terlihat jernih/bening. Tetapi, setelah kita menghembuskan napas akan terlihat gelembung udara atau H2O pada cermin. Hal ini membuktikan bahwa terjadi respirasi dimana menghasilkan CO2 dan H2O. 5.1 Sistem Respirasi Bernafas artinya melakukan pertukaran gas, yaitu mengambil oksigen (O 2) ke dalam paru-paru yang disebut proses inspirasi dan mengeluarkan karbondioksida (CO2) serta uap air (H2O) yang disebut proses ekspirasi. Sedangkan respirasi adalah seluruh proses sejak pengambilan O 2 untuk memecah senyawa-senyawa organik menjadi CO2, H2O dan energi. Pertukaran gas O2 dan gas CO2 berlangsung melalui
proses difusi. Alat-alat pernafasan dapat berupa paru-paru, insang, trakea maupun bentuk lain yang dapat melangsungkan pertukaran gas O 2 dan gas CO2. Respirasi dapat berlangsung dengan 2 cara, yaitu : 1. Respirasi Aerob (Oksidasi) Proses ini merupakan pemecahan molekul dengan menggunakan reaksi umumnya
oksigen,
sebagai berikut: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 675 kalori
Pada umumnya dalam keadaan normal manusia menggunakan cara ini. 2. Respirasi Anaerob Proses ini merupakan pemecahan molekul tidak menggunakan oksigen. Reaksi umumnya sebagai berikut: C6H12O6 → 2C2H5OH + CO2 + 28 Kalori Pada proses respirasi anaerob terjadi pemecahan molekul yang sempurna, karena masih dihasilkan zat organik sehingga energinya belum terbebaskan semua. Pada proses tersebut hanya terhenti sampai glikolisis dan terbentuk asam laktat, sehingga energi yang dihasilkan sedikit dan dampaknya mengakibatkan kelelahan pada tubuh. Proses ini umumnya terjadi pada organism tingkat rendah, yaitu pada ragi dan bakteri. Pada organisme tingkat tinggi proses ini hanya berlangsung dalam keadaan darurat, yaitu apabila persediaan oksigen kurang mencukupi. Ini terjadi ketika otot bekerja terlalu keras dan berlebih. 5.1.1 Faktor yang Memengaruhi Respirasi Faktor yang memengaruhi laju respirasi pada mahkluk hidup antara lain sebagai berikut. Ketersediaan Substrat Tersedianya substrat pada tanaman merupakan hal yang penting dalam melakukan respirasi. Tumbuhan dengan kandungan substrat yang rendah akan melakukan respirasi dengan laju yang rendah pula. Demikian sebaliknya, bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan meningkat
Ketersediaan Oksigen Ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju respirasi, namun besarnya pengaruh tersebut berbeda bagi masing-masing spesies dan bahkan berbeda antara organ pada tumbuhan yang sama. Fluktuasi normal kandungan oksigen di udara tidak banyak mempengaruhi laju respirasi, karena jumlah oksigen yang dibutuhkan tumbuhan untuk berespirasi jauh lebih rendah dari oksigen yang tersedia di udara. Suhu Pengaruh faktor suhu bagi laju respirasi tumbuhan sangat terkait dengan faktor Q10, dimana umumnya laju reaksi respirasi akan meningkat untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10oC, namun hal ini tergantung pada masing-masing spesies. Tipe dan umur
tumbuhan.
Masing-masing
spesies
tumbuhan
memiliki
perbedaan
metabolisme, dengan demikian kebutuhan tumbuhan untuk berespirasi akan berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan laju respirasi yang lebih tinggi dibanding tumbuhan yang tua. Demikian pula pada organ tumbuhan yang sedang dalam masa pertumbuhan. 5.2 Respirasi pada Serangga Serangga mempunyai alat pernapasan khusus berupa sistem trakea yang berfungsi untuk mengangkut dan mengedarkan O 2 ke seluruh tubuh serta mengangkut dan mengeluarkan CO2 dari tubuh. Trakea memanjang dan bercabangcabang menjadi saluran hawa halus yang masuk ke seluruh jaringan tubuh oleh karena itu, pengangkutan O2 dan CO2 dalam sistem ini tidak membutuhkan bantuan sistem transportasi atau darah. Udara masuk dan keluar melalui stigma, yaitu lubang kecil yang terdapat di kanan-kiri tubuhnya. Selanjutnya dari stigma, udara masuk ke pembuluh trakea yang memanjang dan sebagian ke kantung hawa. Pada serangga bertubuh besar terjadinya pengeluaran gas sisa pernafasan terjadi karena adanya pengaruh kontraksi otot-otot tubuh yang bergerak secara teratur. Alat pernapasan pada hewan berkaki berbuku-buku, khususnya pada serangga adalah berupa pembuluh trakea. Udara masuk dan keluar melalui lubang
kecil yang disebut spirakel atau stigma yang terdapat di kanan kiri tubuhnya. Dari stigma, udara terus masuk ke pembuluh trakea memanjang dan sebagian ke kantung hawa. Trakea memanjang ini selanjutnya bercabang-cabang menjadi saluran hawa halus yang masuk ke seluruh jaringa tubuh. Oleh karena itu, pada sistem trakea ini, pengangkutan oksigen dan karbondioksida tidak memerlukan sistem transportasi, khususnya darah. Zat kimia yang dikeluarkan sel-sel tubuh umumnya kekurangan oksigen. Oleh karena itu, pembuluh trakea bercabang-cabang hingga bagian tubuh yang demikian ini. BAB VI PENUTUP 6.1 Kesimpulan Berdasarkan penelitian/percobaan yang telah dilakukan, maka kita dapat menyimpulkan kesimpulan yaitu sebagai berikut. Banyak oksigen yang dihirup oleh tiap serangga berbeda-beda dan oksigen yang dihirup sesuai dengan berat badan hewan tersebut. Semakin berat hewan tersebut, semakin banyak oksigen yang dihirup. Pada percobaan menggunakan belalang, dapat kita tarik kesimpulan bahwa serangga memiliki daya hirup udara/oksigen yang kecil. Dan hewan yang dipercobakan tidak mengalami gangguan ketika telah dipercobakan. Dan oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa semakin berat serangga tersebut maka semakin banyak udara yang dihirup. Fungsi kristal KOH pada percobaan adalah untuk mengikat gas CO 2 yang dikeluarkan oleh belalang, agar organisme (belalang) tidak menghirup CO 2 yang dikeluarlkan setelah bernapas sehingga tidak mengganggu terhadap pergerakan eosin atau dengan kata lain pergerakan eosin benar-benar hanya disebabkan oleh oksigen yang dihirup oleh belalang.
Fungsi oksigen pada proses respirasi mahkluk hidup yaitu sebagai proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen sebagai medianya sehingga akan menghasilkan energi kimia ATP untuk kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, dan pertumbuhan. 6.2 Saran Dalam melakukan kegiatan penelitian/percobaan ini harus lebih ditingkatkan terutama dalam bidang ketersediaan alat bantu penelitian/percobaan khusunya mikroskop. Dengan lengkap dan memadainya alat-alat bantu penelitian/percobaan maka konsentrasi siswa akan lebih terfokuskan sehingga hasil yang ingin dicapai selama penelitian/percobaan akan maksimal dan sesuai dengan yang diharapkan selain itu dapat memberi manfaat dan pengetahuan yang lebih banyak mengenai penelitian/percobaan. http://worldofanimeducation.blogspot.com/2012/04/sistem-respirasi-padamahkluk-hidup.html
SISTEM RESPIRASI PADA SERANGGA (BELALANG)
Corong hawa (trakea) adalah alat pernapasan yang dimiliki oleh serangga dan arthropoda lainnya. Pembuluh trakea bermuara pada lubang kecil yang ada di kerangka luar (eksoskeleton) yang disebut spirakel. Spirakel berbentuk pembuluh silindris yang berlapis zat kitin, dan terletak berpasangan pada setiap segmen tubuh. Spirakel mempunyai katup yang dikontrol oleh otot sehingga membuka dan menutupnya spirakel terjadi secara teratur. Pada umumnya spirakel terbuka selama serangga terbang, dan tertutup saat serangga beristirahat.
Oksigen dari luar masuk lewat spirakel. Kemudian udara dari spirakel menuju pembuluh-pembuluh trakea dan selanjutnya pembuluh trakea bercabang lagi menjadi cabang halus yang disebut trakeolus sehingga dapat mencapai seluruh jaringan dan alat tubuh bagian dalam. Trakeolus tidak berlapis kitin, berisi cairan, dan dibentuk oleh sel yang disebut trakeoblas. Pertukaran gas terjadi antara trakeolus dengan sel-sel tubuh. Trakeolus ini mempunyai fungsi yang sama dengan kapiler pada sistem pengangkutan (transportasi) pada vertebrata.
Sistem pernafasan pada serangga mengenal dua sistem, yaitu sistem terbuka dan sistem tertutup. Digunakan alat/organ yang disebut spirakulum (spiracle), juga tabung-tabung trakhea dan trakheola. Tekanan total dari udara sebenarnya merupakan jumlah tekanan gas N2, O2, CO2 dan gasgas lain. O2 sendiri masuk ke dalam jaringan dengan satu proses tunggal: adanya tekanan udara dalam jaringan. Tekanan O2 dengan demikian harus lebih besar daripada tekanan udara dalam jaringan, sebaliknya tekanan CO2 dalam jaringan harus lebih besar dibanding yang ada di udara.(lihat gambar sel respirasi). Laju diffusi diukur dengan rumus 1/d (sebagai suatu peristiwa diffusi pasif). Pada umumnya serangga akuatik kecil luas permukaan tubuhnya lebih besar daripada volumenya, sehingga diffusi O2 dapat berjalan dengan baik berhubung luas permukaan yang cukup untuk akomodasi aliran O2 dari luar tubuh. Sebaliknya pada serangga yang ukurannya lebih besar, harus dibantu dengan menggunakan
kantung udara (air-sacs), yang mengumpulkan udara dengan mekanisme kontraksi, yang harus didukung oleh suatu sistem pemanfaatan energi. Contohnya pada beberapa jenis belalang yang mampu hidup di dalam air. Sistem respirasi terbuka banyak digunakan oleh serangga-serangga darat dan beberapa jenis serangga air, sedang sistem tertutup digunakan oleh serangga air, yang tidak menggunakan spirakulum, antara lain untuk mencegah supaya jangan terjadi evapotranspirasi. Mekanisme pernapasan pada serangga, misalnya belalang, adalah sebagai
berikut Jika otot perut belalang berkontraksi maka trakea mexrupih sehingga udara kaya CO2 keluar. Sebaliknya, jika otot perut belalang berelaksasi maka trakea kembali pada volume semula sehingga tekanan udara menjadi lebih kecil dibandingkan tekanan di luar sebagai akibatnya udara di luar yang kaya 02 masuk ke trakea. Sistem trakea berfungsi mengangkut O2 dan mengedarkannya ke seluruh tubuh, dan sebaliknya mengangkut C02 basil respirasi untuk dikeluarkan dari tubuh. Dengan demikian, darah pada serangga hanya berfungsi mengangkut sari makanan dan bukan untuk mengangkut gas pernapasan. Di bagian ujung trakeolus terdapat cairan sehingga udara mudah berdifusi ke jaringan. Pada serangga air seperti jentik nyamuk udara diperoleh dengan menjulurkan tabung pernapasan ke perxnukaan air untuk mengambil udara. Serangga air tertentu mempunyai gelembung udara sehingga dapat menyelam di air dalam waktu lama. Misalnya, kepik Notonecta sp. mempunyai gelembung udara di organ yang menyerupai rambut pada permukaan ventral. Selama menyelam, O2 dalam gelembung dipindahkan melalui sistem trakea ke sel-sel pernapasan. Selain itu, ada pula serangga yang mempunyai insang trakea yang berfungsi menyerap udara dari air, atau pengambilan udara melalui cabang-cabang halus serupa insang. Selanjutnya dari cabang halus ini oksigen diedarkan melalui pembuluh trakea. Pada kepik air (Belastomatidae) digunakan "insang fisis" atau physical gill digunakan untuk mengumpulkan gelembung, dan jaringan mengambil O2 dari dalam gelembung-gelembung udara yang disimpan. Jika tekanan parsial O2 menurun,tekanan udara di dalam air menjadi lebih besar, akan ada gerakan udara dari dalam air ke dalam tubuh serangga, sehingga terkumpullah gelembunggelembung udara. Apabila di dalam gelembung udara yang disaring tersebut sudah terkan¬dung terlalu banyak N2, maka serangga akan muncul ke permukaan dan membuka mulut. Sebaliknya terdapat juga serangga yang mampu tinggal lama di dalam air dengan bantuan suatu organ yang disebut plastron, suatu filamen udara. Dengan alat ini
maka CO2 yang terbentuk dibuang, dan O2 yang terlarut diambil langsung (bukan dalam ujud gelembung udara). Bangunan ini sering juga disebut sebagai insang fisis khusus (special physical gill). Karenanya serangga mampu bertahan di dalam air dalam jangka waktu yang lebih lama. Serangga air juga ada yang memanfaatkan insang trakheal (tracheal gill), yang merupakan insang biologis, berfungsi karena gerak biologis. http://iki-saiin.blogspot.com/2012/07/sistem-respirasi-pada-seranggabelalang.html
