LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI “PERNAPASAN PADA MANUSIA & HEWAN”

Disusun oleh: XI MIA 61.Lolita Fristya P (17)2.Nafika E.R.C (23)3.M. Ivan Zamorano (21)4.M.Rafi Dwi (22)

SMA NEGERI 1 WONOAYU TAHUN AJARAN 2015/2016

"RESPIRASI PADA SERANGGA (JANGKRIK)"

BAB I PENDAHULUAN

A.   Latar BelakangSetiap makhluk hidup pasti bernapas. Bernapas adalah proses memasukkan serta mengeluarkan udara ke dan dari dalam tubuh. Udara yang dimasukkan itu mengandung oksigen, sedangkan udara yang dikeluarkan mengandung karbondioksida serta uap air. Oksigen yang masuk digunakan tubuh untuk melakukan proses respirasi, yaitu proses pemecahan zat-zat makanan untuk menghasilkan energi. Energi tersebut digunakan makhluk hidup untuk melakukan seluruh aktivitas kehidupannya. Selain menghasilkan energi, respirasi juga menghasilkan karbondioksida dan uap air yang akan dikeluarkan dari dalam tubuh melalui proses bernapas. Pada setiap mahkluk hidup (manusia dan vertebrta)Dalam pernapasan di lakukan dua tahap :

A. a. pertukaran gas dari udara luar atau udara bebas ke dalam sel-sel darah pada jaringan epitel selaput aveolus.pertukaran gas ini di kenal dengan Pernapasan luar atau respirasi eksternal

B. b. pertukaran gas daari sel-sel darah dalam kapiler dengan sel-sel jaringan tubuh. Pertukaran gas ini di kenal dengan Pernapasan dalam atau Respirasi internal

C. Respirasi secara umum merupakan salah satu gejala fisiologis makhluk hidup untuk memperoleh energi dengan cara pembongkaran sari makanan melalui pengambilan oksigen (O2) dan pengeluaran karbondioksida (CO2).

D. Di dalam praktikum ini, akan dijelaskan bagaimana pernapasan atau respirasi pada hewan yakni belalang.

B.   Tujuan PraktikumTujuan praktek ini adalah untuk mengetahui faktor banyak sedikitnya oksigen yang diperlukan oleh hewan pada saat bernapas per satuan waktu.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bernafas merupakan salah satu ciri dan aktivitas makhluk hidup. Istilah pernafasan sering di sama artikan dengan istilah Respirasi, walau sebenarnya kedua istilah tersebut secara harfiah berbeda. Pernafasan (breathing) berarti menghirup dan menghembuskan nafas. Bernafas berarti memasukkan udara dari lingkungan luar ke dalam tubuh dan mengeluarkan udara sisa dari dalam tubuh ke lingkungan luar. Sedangkan respirasi (respiration) berarti suatu proses pembakaran (oksidasi) senyawa organik (bahan makanan) di dalam sel guna memperoleh energi.

Pada hewan – hewan tingkat tinggi terdapat alat untuk proses pernafasan, yakni berupa paru – paru, insang atau trakea, sementara pada hewan – hewan tingkat rendah dan tumbuhan proses pertukaran udara tersebut dilakukan secara langsung dengan difusi melalui permukaan sel–sel tubuhnya. Dari alat pernafasan, oksigen masih harus di angkut oleh darah atau cairan tubuh ke seluruh sel tubuh yang membutuhkan. Selanjutnya oksigen tersebut akan dimanfaatkan untuk oksidasi di dalam sel guna menghasilkan energi.

Respirasi bertujuan untuk menghasilkan energi. Energi hasil respirasi tersebut sangat diperlukan untuk aktivitas hidup, seperti mengatur suhu tubuh, pergerakan, pertumbuhan dan reproduksi. Jadi kegiatan pernafasan dan respirasi tersebut saling berhubungan karena pada proses pernafasan dimasukkan udara dari luar (oksigen) dan oksigen tersebut digunakan untuk proses respirasi guna memperoleh energi dan selanjutnya sisa respirasi berupa gas karbon dioksida (CO2) dikelurkan melalui proses pernafasan.

Karena hewan-hewan tingkat rendah dan tumbuhan tidak memiliki alat pernafasan khusus sehingga oksigen dapat langsung masuk dengan cara difusi, maka sering kali istilah pernafasan disamakan dengan istilah respirasi. Dengan demikian perbedaan kedua istilah itu tidak mutlak.

Untuk bernafas, hewan-hewan tertentu memiliki alat pernafasan. Alat-alat pernafasan tersebut berperan dalam proses pemasukan oksigen dari lingkungan luar ke dalam tubuh serta pengeluaran CO2 dari tubuh kelingkungan luar. Alat-alat pernafasan pada hewan berbeda-beda sesuai dengan perkembangan struktur tubuh dan tempat hidupnya. Hewan darat menggunakan paru-paru untuk bernafas dan pada kelompok burung, paru-paru dilengkapi dengan kantong udara. Pada katak dewasa selain menggunakan paru-paru juga menggunakan kulit untuk membantu pernafasan. Hewan yang hidup diperairan (hewan akuatik), misalnya ikan dan udang mempunyai insang. Serangga umumnya mempunyai alat perrnafasan berupa trakea dan hewan invertebrata yang lain memiliki organ yang berbeda pula.

Alat pernafasan hewan pada dasarnya berupa alat pemasukan dan alat pengangkutan udara. Apabila alat pemasukan ke dalam tubuh tidak ada, maka pemasukan oksigen dilakukan dengan cara difusi, misalnya pada protozoa. Pada cacing tanah, oksigen masuk secara difusi melalui permukaan tubuh, kemudian masuk ke pembuluh darah. Di dalam darah,

oksigen di ikat oleh pigmen-pigmen darah, yaitu hemoglobin yang larut dalam plasma darah. Pada hewan lain, hemoglobin terkandung di dalam sel darah merah (eritrosit).

Laju metabolisme adalah jumlah total energi yang diproduksi oleh tubuh per satuan waktu. Laju metabolisme berkaitan erat dengan respirasi karena respirasi merupakan proses ekstrasi energi dari molekul makanan yang bergantung pada adanya oksigen. Secara sederhana, reaksi kimia yang terjadi dalam respirasi dapat dituliskan sebagai berikut:C6H12O6 + 6O2 → 6 CO2 + 6H2O + ATP

Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:a.       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 sebliknya 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 berrespirasi jauh lebih rendah dari oksigen yang tersedia di udara.

b.      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 metabolsme, 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.

Serangga mempunyai alat pernapasan khusus berupa system trachea yang berfungsi untuk mengengkut dan mengedarkan O2 ke seluruh tubuh serta mengangkut dan mengeluarkan CO2 dari tubuh. Trschea memanjang dan bercabang-cabang menjadi saluran hawa halus yang masuk ke seluruh jaringan tubuh oleh karena itu, pengangkutan O2 dan CO2 dalam system ini tidak membutuhkan bantuan sitem transportasi atau darah.

Udara masuk dan keluar melalui stigma, yaitu lubang kecil yang terdapat di kanan-kiri tubuhnya. Selanjutnya dari stigama, udara masuk ke pembuluh trachea yang memanjang dan sebagian ke kantung 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 gas-gas 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).

BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM

A.   Alat dan Bahan :1.      Respirometer sederhana2.      Timbangan/Neraca lengan dua3.      4 ekor jangkrik4.      Kristal KOH5.      Metilin Blue6.      Vaselin/plastisin7.      Kapas8.      Pipet/siring/alat suntik

B.   Cara Kerja1.      Timbang masing-masing jangkrik, catat beratnya2.      Bungkus kristal KOH dengan kapas, lalu masukan dalam tabung

respirometer3.      Masukkan 1 (satu)  jangkrik yang telah ditimbang beratnya ke dalam

botol respirometer, kemudian tutup dengan pipa berkala.

4.      Oleskan plastisin pada celah penutup tabung.5.      Tutup ujung pipa yang berskala dengan jari ± 1 menit, kemudian

lepaskan dan masukkan setetes eosin dengan menggunakan pipet/alat suntik (siring).

6.       Amati dan catat perubahan eosin ( setelah masuk garis skala ) pada pipa berskala setiap 4 menit selama 8 menit ( 4 kali dicatat )

7.      Lakukan percobaan yang sama (no 1 sampai dengan 7) dengan menggunakan jangkrik lain

BAB IV TABEL HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

A.   Table pengamatanNo Organisme Berat

(gr)Skala kedudukan Metilin

Blue per 4 menit Rata

-

pertama rataI II III IV1 Jangkrik 1 0,9 gr 0,13 0,26 0,39 0,52 0,322 Jangkrik 2 0,8 gr 0,18 0,36 0,54 0,72 0,453 Jangkrik 3 1 gr 0,19 0,37 0,55 0,73 0,464 Jangkrik 4 0,7 gr 0,17 0,33 0,49 0,65 0,41

Pertambahan sakala pada tiap 4 menit kedua

No Organisme Berat (gr)

Skala kedudukan Metilin Blue per 4 menit kedua

Rata-

rataI II III IV1 Jangkrik 1 0,9 gr 0,25 0,48 0,71 0,94 0,592 Jangkrik 2 0,8 gr 0,25 0,47 0,69 0,91 0,583 Jangkrik 3 1 gr 0,2 0,46 0,73 0,94 0,594 Jangkrik 4 0,7 gr 0,34 0,52 0,71 0,9 0,61

KESIMPULANDari percobaan saya 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  adalah ukuran atau berat badan tubuh jangkrik, ketersediaan oksigen yang cukup dalam ruangan (respirometer), suhu ruangan.

RESPIRASI PADA MANUSIA

BAB 1 PENDAHULUAN 

A. Latar Belakang Untuk melangsungkan kehidupannya manusia memerlukan udara untuk membantu menggerakkan darah dari jantung ke seluruh tubuh. Udara merupakan kebutuhan manusia sehari-hari yang wajib didapatkan bagi setiap makhluk hidup. Udara yang didapatkan setiap hari digunakan oleh tubuh sebagai material. 

Respirasi sendiri berarti proses mobilisasi energi yang dilakukan makhluk hidup melalui pemecahan senyawa berenergi tinggi untuk digunakan dalam menjalankan fungsi hidup. Istilah respirasi mencakup proses-proses yang juga tidak tercakup pada istilah pernapasan. Respirasi terjadi pada semua makhluk hidup. Apabila pernapasan biasanya diasosiasikan dengan penggunaan oksigen sebagai senyawa pemecah, respirasi tidak selalu melibatkan oksigen. Karena proses ini adalah reaksi eksoterm (melepaskan energi), energi yang dilepas ditangkap oleh ADP atau NADP membentuk ATP atau NADPH. Pada gilirannya, berbagai reaksi biokimia endotermik (memerlukan energi) dipasok kebutuhan energinya dari kedua kelompok senyawa terakhir ini. 

Udara yang masuk kedalam tubuh akan di proses melalui system respirasi atau system pernapasan yang masuk ke dalam tubuh melalui rongga hidung, laring, faring, trakea, paru-paru, bronkus, bronkeolus, alveolus. 

Dalam paru-paru terdapat kapasitas untuk menampung udara yang banyak dikenal sebagai volume udara pernapasan. Berdasarkan uraian tersebut, penulis tertarik mengadakan suatu pengamatan tentang volume udara pernapasan pada paru-paru. 

B. Tujuan Penulisan laporan ini bertujuan untuk mengetahui Volume udara pernapasan pada paru-paru. 

BAB II  KAJIAN TEORI A. Respirasi 

Pernapasan atau respirasi merupakan kegiatan menghirup oksigen (O2) dan menghembuskan CO2. Proses pengambilan udara masuk kedalam tubuh disebut inspirasi atau menarik napas. Pengeluaran udara dari dalam tubuh disebut ekspirasi atau menghembuskan napas. Oksigen digunakan untuk reaksi respirasi sebagai berikut. 

C6H12O6 + 6O2 → 6H2O + 6CO2 + ATP 

Oksigen yang diperoleh digunakan untuk memecahkan zat makanan berupa gula menjadi energy dalam bentuk ATP. Produk sampingan dari proses pernapasan berupa air dan karbon dioksida. Ada dua macam mekanisme pernapasan, yaitu : 

1. Pernapasan Dada 

Pernapasan Dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk. Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut. Fase inspirasi : Fase ini berupa berkontraksinya otot antartulang rusuk sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk. Fase ekspirasi : Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar. 

2. Pernapasan perut (Diafragma) 

Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada. Mekanisme pernapasan perut dapat dibedakan menjadi

dua tahap yakni sebagai berikut. Fase Inspirasi : Pada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar, akibatnya rongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk. Fase Ekspirasi : Fase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke posisi semula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar, akibatnya udara keluar dari paru-paru. 

B. Alat-alat Respirasi 

Alat-alat respirasi manusia adalah rongga hidung, faring ,laring , trakea, paru-paru, bronkus,bronkiolus, dan alveolus. 

1. Rongga Hidung 

Rongga hidung merupakan tempat pertama kali masuknya udara ke dalam tubuh.Udara di saring oleh rambut rongga hidung dan di hangatkan di ruang nasal sesuai dengan suhu tubuh.Bau udara yang masuk di kenali oleh inda pembau,kemudin udara masuk ke faring. 

2. Faring 

Faring (tekak) merupakan daerah pertemuan saluran respirasi dan saluran pencernaan makanan.Pada faring terdapat katup penutup rongga hidung yang disebut uvula atau anak tekak.selanjutnya, udara masuk ke laring. 

3. Laring 

Laring merupakan daerah pangkal batang tenggorokan.Laring terdiri atas kepingan tulang rawan yang membentuk jakun.Pangkal tenggorok dapat ditutup oleh katup pangkal tenggorok (epiglotis).Pada pangkal tenggorokan inilah terdapat pita suara. 

4. Trakea 

Trakea ( batang tenggorokan ) merupakan saluran respirasi berbentuk pipa yang terdiri atas gelang-gelang tulang rawan dengan panjang sekitar 10 cm. 

5. Paru-paru 

Paru-paru di bungkus oleh selaput yang disebut pleura. Pleura terdiri atas selaput dalam (pleura viseralis) dan selaput luar (pleura parietalis). Pada paru-paru kanan terdapat tiga lobus, sedangkan paru-aru kiri dua lobus. Setiap lobus terbagi atas lobulus-lobulus dan masing-masing lobulus memiliki bronkiolus dengan sejumlah alveolus. 

6. Bronkus dan Bronkiolus 

Bronkus dan Bronkiolus merupakan percabangan dari trakea. Bronkus bercabang menjadi bronkus kanan dan bronkus kiri. Bronkus kanan bercabang menjadi tiga bronkiolus,sedangkan bronkus kiri bercabang menjadi dua bronkiolus.Masing-masing pembuluh brokiolus berakhir pada alveous. 

7. Alveolus 

Alveolus merupakan ujung dari saluran respirasi yang di bangun oleh epitel skuamosa sederhana. Alveolus memiliki dinding yang sangat tipis dan elastis. Pada permukaan luarnya terdapat banyak kapiler darah sehingga memungkinkan terjadinya pertukaran O2 dan CO2 secara difusi.Pada paru-paru terdapat lebih kurang 300 juta alveolus 

Jalannya Udara Pernapasan : 

Udara masuk melalui lubang hidung → melewati faring → melewati laring → melewati glotis → masuk ke trakea → masuk ke percabangan trakea (bronkus) → masuk ke percabangan bronkus (bronkeolus) → udara berakhir pada ujung bronchus berupa gelembung yang disebut alveolus. 

C. Volume Udara Pernapasan 

Berikut ini adalah macam-macam volume udara pernapasan. Volume pernapasan (volume tidal), yaitu udara yang keluar masuk paru-paru setelah melakukan pernapasan biasa, volumenya ± 500 cc. 1. Volume udara komplementer, yaitu volume udara yang masih dapat dimasukkan ke dalam paru-paru dengan cara inspirasi maksimum setelah inspirasi biasa. Volumenya ± 1.500 cc. 

2. Volume udara cadangan atau udara suplementer, yaitu volume udara yang masih dapat dikeluarkan dari dalam paru-paru dengan cara ekspirasi maksimum setelah melakukan ekspirasi biasa. Volumenya ± 1.500 cc. 

3. Volume udara residu (udara sisa), yaitu volume udara yang tersisa di paru-paru setelah ekspirasi maksimal. Volumenya ± 1.000 cc. 

4. Kapasitas vital paru-paru, yaitu udara maksimum yang dikeluarkan secara ekspirasi maksimal setelah melakukan inspirasi maksimal. Kapasitas vital merupakan penjumlahan antara volume tidal, komplementer, dan suplementer. Volumenya ± 3.500 cc. 

5. Kapasitas total paru-paru, yaitu volume udara yang masih dapat ditampung paru-paru semaksimal mungkin. Kapasitas total merupakan penjumlahan kapasitas vital dengan udara residu. Volumenya ± 4.500 cc. 

Frekuensi atau cepat lambatnya pernapasan manusia dipengaruhi oleh beberapa factor, baik dari luar maupun dalam, yaitu umur, jenis kelamin, aktivitas tubuh, suhu tubuh, dan posisi tubuh. Makin banyak organ tubuh yang bekerja dan makin berat kerja organ tersebut, makin tinggi kebutuhan energy yang diperlukan, sehingga laju metabolism dan irama pernapasan semakin cepat. 

BAB III METODE PENELITIAN A. Alat dan Bahan 

1. Selang plastik ukuran 0,5 m2. Baskom3. Botol Aqua 1,5 l4. Air 5. Beaker Glass

B. Prosedur kerja 

1. Buatlah skala pada bagian luar botol yg menunjukkan urutan volume.

2. Isilah botol dengan air hingga penuh3. Isilah baskom dengan air4. Balikkan jerigen pada permukaan air dalam baskom. Tandai posisi

awal permukaan air pada botol5. Masukkan salah satu selang pada jerigen, sedangkan ujung lainnya

di luar permukaan air.6. Tariklah napas sedalam-dalamnya, kemudian embuskan napas pada

selang sekuat-kuatnya7. Hitunglah kapastas vital dengan menghitung perubahan ketinggian

air pada botol

BAB IV HASIL PERCOBAANNO NAMA ANGGOTA TINGGI PERMUKAAN

AIR1. M. IVAN ZAMORANO 1550 – 1150 = 4002 NAFIKA E.R.C 1550 – 1450 = 1003 M. RAFI DWI 1550 - 750 = 8004 LOLLITA FRISTYA 1550 – 1450 = 100

RATA-RATA 1400 : 4 = 350

KESIMPULAN

Respirasi adalah suatu proses mulai dari pengambilan oksigen, pengeluaran karbohidrat hingga penggunaan energi di dalam tubuh.

Manusia dalam bernapas menghirup udara menghirup oksigen dalam udara bebas dan mebuang CO2 ke lingkungannya.

Kapasitas vital paru-paru adalah volume udara maksimum yang dapat dikeluarkan dari paru-paru setelah terlebih mengisi paru-paru secara maksimum.

Adapun faktor yang mempengaruhi kapasitas vital paru-paru adalah jenis kelamin,umur, berat badan, tinggi badan, lingkkar dada, dan aktivitas seseorang. Kapasitas vital paru-paru seseorang yang diam dan yang melakukan aktivitas akan berbeda kapasitas yang diam lebih sedikit daripasa kapasitas vital paru-paru seseorang yang beraktivitas.

Laki-laki memiliki kapasitas vital paru-paru yang lebih besar dibandingkan perempuan dan sesama wanitanya terjadi perbedaan kapasitas vital paru-paru disebabkan selain umur juga lingkar dada dan tinggi badan serta berat badan yg berbeda antar probandus

LAMPIRAN