laporan praktikum fisiologi hewn respirasi

Laporan Praktikum Fisiologi Hewn Respirasi

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Bernapas didefenisikan sebagai proses pertukaran gas dengan cara pengambilan oksigen (O2) dan pelepasan karbondioksida (CO2). Oksigen (O2) diperlukan untuk pembentukan energy bagi tubuh makhluk hidup. Energy yang diperlukan oleh jutaan aktivitas sel diperoleh dari hasil reaksi oksidasi biologi. Prinsip utama dari reaksi oksidasi biologi adalah perpindahan atom hydrogen dari donor ke penerima disertai dengan pemindahan sejumlah energy ke ikatan fosfat. Untuk menjamin kelangsungan proses-proses tersebut, oksigen harus dalam jumlah yang cukup. Oksigen diperoleh melalui proses pernapasan (respirasi).

Pernapasan (respirasi) dapat di artikan sebagai proses untuk menghasilkan energy. Respirasi pada umumnya terbagi atas dua yaitu respirasi internal dan respirasi ekternal. Respirasi eksternal meliputi proses bernafas dan respirasi internal meliputi beberapa tahapan respirasi sel.

Organ respirasi adalah alat atau bagian tubuh tempat O2 dapat berdifusi masuk dan sebaliknya CO2 dapat berdifusi keluar. Organ respirasi pada hewan bervariasi antara hewan yang satu dengan hewan yang lain, ada yang berupa paru-paru, insang, kulit, trakea, dan paru- paru buku, bahkan ada beberapa organisme yang belum mempunyai alat khusus sehingga oksigen berdifusi langsung dari lingkungan ke dalam tubuh.

Kebutuhan oksigen untuk setiap hewan berbeda-beda tergantung dari jenis hewan tersebut. jumlah oksigen yang tersedia di dalam sel-sel tubuh hewan aquatic berbeda dengan jumlah oksigen dalam sel-sel tubuh hewan teresterial. Pada serangga pengambilan oksgen dilakukan melalui sistem trakea. 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. Pada cacing tanah system respirasi dilakukan secara difusi melalui bagian kulitnya yang basah atau lembab. Pada percobaan ini,akan diamati tingkat kebutuhan oksigen pada berbagi jenis hewan sperti kecoa, belalang dan cacing tanah dan membuktikan bahwa oksigen diperlukan dalam proses pernapasan

B. Rumusan Masalah

1. Apakah oksigen dibutuhkan dalam proses pernapasan?

2. Bagaimanakah tingkat kebutuhan oksigen pada berbagai jeni hewan?

3. Apakah factor yang mempengaruhi tingkat kebutuhan oksigen pada setiap jenis hewan?

C. Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum ini adalalah sebagai berikut :

1. Membuktikan bahwa oksigen diperlukan dalam proses pernapasan

2. Mengetahui tingkat kebutuhan oksigen pada berbagai jenis hewan

3. Mengetahui factor yang mempengaruhi tingkat kebutuhan oksigen pada berbagi jenis hewan

D. Manfaat Praktikum

Manfaat praktikum ini adalah agar mahasiswa mampu mengetahui factor yang mempengaruhi tingkat kebutuhan oksigen yang diperlukan pada berbagai jenis hewan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Bernafas merupakan salah satu ciri dan aktivitas makhluk hidup. Istilah pernafasan sering disama artikan dengan istilah respirasi, walau kedua istilah tersebut berbeda secara harfiah. Bernafas berarti memasukkan udara dari lingkungan luar ke dalam tubuh dan mengeluarkan sisa pernafasan dari dalam ke luar tubuh. Respirasi merupakan proses pembakaran (oksidasi) senyawa organik dari makanan yang digunakan untuk menghasilkan energy (Anonim, 2009).

Pada hewan-hewan tingkat tinggi terdapat organ yang diperlukan dalam proses pernafasan seperti paru-paru, insang dan trakea sedangkan pada hewan-hewan tingkat rendah proses pertukaran oksigen dan karbondioksida dilakukan melalui proses difusi pada permukaan sel-sel tubuh (Anonim,2009).

Sistem respirasi memiliki fungsi utama untuk memasok oksigen ke dalam tubuh serta membuang CO2 dari dalam tubuh. Respirasi ekternal sama dengan bernafas, sedangkan respirasi internal seluler ialah proses penggunaan oksigen oleh sel tubuh dan pembuangan zat sisa metabolisme sel yang berupa CO2, penyelenggaraan respirasi harus didukung oleh alat pernafasan yang sesuai yaitu, alat yang dapat

digunakan oleh hewan untuk melakukan pertukaran gas dengan lingkungannya, alat yang dimaksud dapat berupa alat pernafasan khusus ataupun tidak. (Wiwi isnaeni, 2006).

Proses respirasi pada umumnya meliputi empat bagian yaitu keluar masuknya udara antara dua organ pernapasan (alveole paru-paru) yang disebut ventilasi polmonum, difusi O2 dan CO2 antara udara dan alveole dan dalam darah, dan Transport O2 dan CO2 dalam darah / cairan tubuh ke dan dari sel serta pengaturan ventilasi dan segi-segui respirasi lainnya (Robby Primadani,2006)

Konsumsi oksigen dapat dipengaruhi oleh beberapa factor seperti intensitas dari metabolisme oksidatif dalam sel, kecepatan pertukaran yang mengkontrol perpindahan air disekitar insang yang berdifusi melewatinya, kecepatan sirkulasi darah dan volume darah yang dibawa menuju insang dan afinitas oksigen dari haemoglobin ( Longer dalam Aeni , 2009)

Laju metabolisme adalah jumlah total energi yang diproduksi dan dipakai oleh tubuh per satuan waktu. 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

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). Laju konsumsi oksigen dapat ditentukan dengan berbagai cara, antara lain dengan menggunakan mikrorespirometer, metode Winkler, maupun respirometer Scholander.

BAB III

METODE KERJA

A. Alat dan Bahan

1. Alat

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah

a. Respirometer sederhana

b. Syringe

c. Jarum suntik

d. Gelas arloji

e. Neraca analitik

f. Stopwatch

2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah

a. NaOH

b. Kapas

c. Pewarna merah (kesumba)

d. Hewan uji (belalang, cacing tanah dan kecoak)

e. Vaselin

B. Cara Kerja

1. Menimbang hewan uji dengan menggunakan neraca analitik

2. Memasukkan beberapa kristal NaOH ke dalam tabung respirometer dengan cara membungkusnya dengan kapas

3. Memasukkan hewan uji ke dalam tabung respirometer. Melapisi bagian pertemuan antara tabung dengan penutup menggunakan vaselin.Meletakkan respirometer pada dudukannya dan menempatkannya di atas meja

4. Mendiamkan beberapa menit untuk proses aklimatisasi

5. Memasukkan pewarna merah ke dalam pipa kapiler respirometer sepanjang 1-2 mm dengan menggunakan syringe dan jarum suntik

6. Mengamati pergerakan larutan merah di dalam pipa respirometer untuk setiap menit

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

Tabel hasil pengamatan

No

Hewan

Berat Badan

Skala Per Menit

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

Belalang 1

0.293 g

-2

2.5

0

3

5

10

8

9

11

9

2

Belalang 2

0.22 g

2

4

7

9

11

13

15

17

18

19

3

Kecoa 1

1.393 g

20

25

33

39

46

52

58

62

68

74

4

Kecoa 2

0.97 g

1

7

8

11

19

22

24

25

28

31

5

Cacing Tanah 1

0.81 g

1

2

4

9

9

9

1

3

5

7

6

Cacing Tanah 2

0.88 g

1

2

2

2

2

2

2

2

2

2

B. Analisis Data

Tabel hasil analisis volume rata-rata per menit

No

Hewan

Volume rata-rata per menit (∆T = T2 - T1 )

Rata-Rata

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

Belalang 1

-2

4.5

-2.5

3

2

5

-2

1

2

-2

1

2

Belalang 2

2

2

3

2

2

2

2

2

1

1

1.9

3

Kecoa 1

20

5

8

6

7

6

6

4

6

6

7.4

4

Kecoa 2

1

6

1

3

8

3

2

1

3

3

3.1

5

Cacing Tanah 1

1

1

2

5

0

0

-8

2

2

2

0.7

6

Cacing Tanah 2

1

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0.1

Menghitung laju konsumsi oksigen

Laju oksigen = ∆T / berat badan / 10 menit

1. Belalang 1


= 1 ml/0.293 g/10 menit

= 0.34 ml/g/menit

2. Belalang 2


= 1.9 ml/0.22 g/10 menit

= 0.86 ml/g/menit

3. Kecoa 1


= 7.4 ml/1.393 g/10 menit

= 0.53 ml/g/menit

4. Kecoa 2


= 3.1 ml/0.97 g/10 menit

= 0.32 ml/g/menit

5. Cacing tanah 1


= 0.7 ml/0.81 g/10 menit

= 0.86 ml/g/menit

6. Cacing tanah 1


= 0.1 ml/0.88 g/10 menit

= 0.01 ml/g/menit

C. Pembahasan

Pada praktikum ini terdapat kristal NaOH yang digunakan dalam pengamatan respirasi pada respirometer sederhana. Kristal NaOH berperan sebagai pemfiksasi CO2 dan penyerap H2O hasil dari respirasi. Hal tersebut terjadi karena NaOH bersifat hidrofilik. Larutan kesmuba merah bergerak dari titk awal tabung respirometer menuju ke titik akhir sesuiai dengan kecepatan bernafas. Semakin banyak oksigen yang dibutuhkan maka semakin cepat laju respirasinya maka larutan kesumba merah juga akan lebih cepat bergerak kea rah tabung

Berdasarkan data yang diambil dari uji coba menggunakan respirometer sederhana menggunakan hewan uji coba berupa cacing tanah, belalang dan kecoa dengan larutan kesumba merah sebagai indicator pernapasan dapat diketahui bahwa semakin ringan tubuh hewan uji coba maka semakin besar kebutuhan oksigen yang diperlukan.

Pada belalang 1 yang memiliki berat badan 0.293 gram memiliki laju respirasi atau laju oksigen sebanyak 0.34 ml/g/menit sedangkan pada belalang 2 laju oksigennya adalah 0.86 ml/g/menit dengan berat badan 0.22 gram. Uji coba yang dilakukan pada belalang dapat membuktikan teori yang menyatakan bahwa semakin rendah berat badan suatu hewan uji maka semakin besar tingkat kebutuhan oksigennya. Hal ini disebabkan karena belalang yang memiliki tubuh yang ringan, lebih banyak bergerak atau melakukan aktivitas sehingga dapat meningkatkan suhu tubuh yang juga akan mempengaruhi kebutuhan oksigen.

Pada kecoa1 yang memiliki berat badan 1.393 gram memiliki laju respirasi atau tingkat kebutuhan oksigen sebayak 0.53 ml/g/menit sedangkan pada kecoa 2 tingkat kebutuhan oksigennya sebanyak 0.32 ml/g/menit. Uji coba pada kecoa ini tidak sesuai dengan teori. Teori menyatakan bahwa semakin ringan

berat hewan maka semakin besar tingkat kebutuhan oksigen. Pada kecoa tingkat kebutuhan oksigen berbanding lurus dengan berat badan. Dimana kecoa 1 yang memiliki berat badan yang lebih besar memiliki laju respirasi yang besar pula sedangkan pada kecoa 2 yng memiliki berat badan yang rendah memiliki laju respirasi yang rendah. Kesalahan ini dapat terjadi kemungkinan karena kecoa yang memiliki tubuh yang rendah kurang sehat atau dalam keadaan sakit sehingga mengurangi aktivitas dan berpengaruh pada tingkat kebutuhan oksigennya yang rendah.

Pada cacing tanah 1 yang memiliki berat badan 0.81 gram memiliki laju respirasi sebesar 0.86 ml/g/menit sedangkan pada cacing tanah 2 laju respirasinya adalah 0.01 ml/g/menit dengan berat badan 0.88 gram. Uji coba yang dilakukan pada cacing tanah juga dapat membuktikan kebenaran teori yang menyatakan bahwa semakin rendah berat badan hewan maka semakin besar tingkat kebutuhan oksigennya.

Faktor –faktor yang dapat mempengaruhi laju pernapasan adalah pertama, 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. Kedua, berat tubuh hubungan antara berat dengan penggunaan oksigen berbanding terbalik. Karena setiap makhluk hidup membutuhkan O2 (Oksigen) dalam jumlah yang besar.

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan di atas dapat disimpulkan sebagai berikut,

1. Oksigen diperlukan dalam proses pernapasan

2. Tingkat kebutuhan oksigen pada setiap hewan berbeda tergantung dari jenis hewan dan habitat hewan tersebut.

3. Faktor-faktor yang mempengaruhi respirasi diantaranya seperti ketersediaan oksigen, aktivitas, berat tubuh, suhu dan jenis hewan

4. Dari data yang dihasilkan maka dapat disimpulkan hewan kecil memerlukan lebih banyak oksigen dalam pernapasan, daripada hewan besar. Hal ini, dikarenakan ukuran tubuh dan aktivitas hewan merupakan faktor yang mempengaruhi dalam proses respirasi.

B. Saran

Saat melaksanakan praktikum mahasiswa di harapkan lebih teliti sehingga tidak terjadi kesalahan dalam percobaan. Untuk dosen pendamping praktikum di harapkan mampu lebih menjelaskan mengenai praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Aeni. 2009. Laporan Praktikum Fisiologi Hewan : Respirasi Pada Serangga. Jember : Prodi Pendidikan Biologi Jurusan MIPA FKIP Universitas Muhamadiyah

Anonim. 2009. Laporan Praktikum Respirasi Pada Serangga . http://acha.blogspot.com. Diakses pada 09 Januari 2013

Robby Primadani. 2006. Laporan Praktikum Fisiologi Hewan : Respirasi . Banjarmasin : Prodi Pendidikan Biologi Jurusan MIPA FKIP Uuniversitas Lambung Mangkurat .

Tobin. 2005. Respirasi Aerob dan Anaerob. http://tobin.blogspot.com. Diakses pada 09 Januari 2013

Wiwi Isnaeni. 2006. Fisiologi Hewan. Yogyakarta : Kanisius

Praktikum Respirasi Pada Hewan

PRAKTIKUM IIIJudul : Respirasi Pada Hewan

Tujuan : Untuk mengukur laju respirasi hewan.

Landasan 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

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 juga. 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).

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.

Alat dan Bahan :

1. Respirometer

2. Timbangan

3. Kristal KOH 10 %

4. Kapas

5. Tisu

6. Vaselin

7. Serangga (jangkrik)

8. Eosin

Cara Kerja :

1. Ambillah sedikit kristal KOH yang kemudian dibungkus dengan kapas supaya tidak

bersentuhan langsung dengan serangga. Kemudian masukkanlah ke dalam botol

respirometer.

2. Serangga yang dibawa ditimbang terlebih dahulu, kemudian dimasukkan ke dalam

botol respirometer dan segera tutup kembali. Agar percobaan berhasil, berilah vaselin

pada pertemuan tutup botol supaya tidak ada pengaruh udara luar yang keluar masuk

botol respirometer. Kemudian pada ujung pipa respirometer kita beri indikator dengan

eosin. Perhatikan serangga mula-mula ditunjukan oleh eosin.

3. Perhatikan apa kah kedudukan eosin berubah berjalan. Amati pergeseran eosin tiap

menit. Jarak yang ditempuh eosin menunjukkan jumlah oksigen yang diperlukan oleh

serangga itu untuk bernapas tiap menitnya.

4. Catat setiap pengamatan dalam tabel kemudian baru rata-ratakan berapa udara yang

diperlukan serangga untuk melakukan respirasi.

5. Jika eosin telah sampai pada ujung botol, sebaiknya percobaan dihentikan.

Hasil Pengamatan :

Spesies Berat badan 5 menit ke-1 5 menit ke-2 5 menit ke-3

1 0,4 0,83 - -

2 0,6 0,38 0,61 0,8

Pembahasan :

Dari tabel hasil pengamatan di atas di dapat bahwa pada spesies (jangkrik) 1 yang

mempunyai berat badan 0,4 dan laju respirasi nya 0,83 pada 5 menit pertama. Hal ini

menunjukan semakin kecil tubuh jangkrik, semakin besar laju respirasi atau laju konsumsi

oksigen.

Sedangkan pada spesies 2 yang berat badannya 0,6 laju respirasinya pada 5 menit

pertama 0,38, pada 5 meint kedua 0,61, pada menit ketiga 0,8. Hal ini menunjukkan besarnya

tubuh jangkrik pada percobaan ini menyebabkan rendahnya laju respirasi dan laju konsumsi

oksigen. Pada spesies 2 dapat juga diketahui rata-rata laju resirasinya = (0,38 + 0,61 + 0,8) / 3

= 0,59666666 per 5 menit.

Kesimpulan :

Semakin besar berat badan serangga, maka semakin kecil laju konsumsi oksigen yang

di butuhkan. Hewan dengan masa tubuh yang lebih besar secara proporsional akan

mempunyai laju metabolisme yang lebih besar dibandingkan dengan hewan yang masa

tubuhnya lebih kecil

Pertanyaan :

1. Apakah fungsi kristal KOH yang dimasukkan ke dalam tabung respirometer?

2. Lakukanlah pembandingan hasil praktikum dengan kelompok lain. Berikan hubungan

antara berat serangga dengan jumlah yang diperlukannya (besar-kecilnya serangga

dengan jumlah O2 yang dibutuhkannya)?

Jawab

1. Untuk mengikat karbondioksida yang dikeluarkan selama pernapasan oleh serangga.

2. Semakin besar berat badan serangga, maka semakin kecil laju konsumsi oksigen yang

di butuhkan. Hewan dengan masa tubuh yang lebih besar secara propersinal akan

mempunyai laju metabolisme yang lebih besar dibandingkan dengan hewan yang

masa tubuhnya lebih kecil. Hubungan antara laju metabolisme dan masa tubuh dapat

dirumuskan dalam bentuk kurva sebagai berikut : Y = a Xb.

Kurva ini dapat ditransformasikan menjadi hubungan linear dengan me log 10, baik untuk

laju metabolisme ( Y ), maupun untuk besarnya masa ( X ) sehingga hubungannya menjadi :

(log 10 Y) = log 10 a + b (log 10 X)

Dimana : Y = laju metabolisme

a = intercept ( laju metabolisme bila masa = 1 )

X = besarnya masa

b = eksponen masa

Laporan Praktikum Konsumsi Oksigen

LAPORAN PRAKTIKUM 2

KONSUMSI OKSIGEN

Mata Kuliah FISIOLOGI HEWAN

Disusun oleh : SIGATULLAH MUJA DEDI (207 202 153)

Pendidikan Biologi C/V

FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

SUNAN GUNUNG DJATI

BANDUNG

2009

KONSUMSI OKSIGEN

Tujuan : Mengetahui laju konsumsi oksigen dari beberpa hewan serangga

PENDAHULUAN

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 6CO2 + 6H2O + ATP (Tobin : 2005)

Oksigen atau zat asam adalah adalah unsur kimia dalam sistem tabel periodik yang

mempunyai lambang O dan nomor atom 8. Ia merupakan golongan unsur kalkogen dan dapat

dengan mudah bereaksi dengan semua unsur lainnya. Pada temperatur standar, dua atom

berikatan menjadi dioksigen, yaitu senyawa gas diatomik dengan rumus O2 yang tidak

berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau.

Respirasi adalah suatu proses pengambilan O2 untuk memecah senyawa-senyawa

organik menjadi CO2, H2O dan energi. Namun demikian respirasi pada hakikatnya adalah

reaksi redoks, dimana substrat dioksidasi menjadi CO2 sedangkan O2 yang diserap sebagai

oksidator mengalami reduksi menjadi H2O. Yang disebut substrat respirasi adalah setiap

senyawa organik yang dioksidasikan dalam respirasi, atau senyawa-senyawa yang terdapat

dalam sel tumbuhan yang secara relatif banyak jumlahnya dan biasanya direspirasikan

menjadi CO2 dan air.

Sedangkan metabolit respirasi adalah intermediat-intermediat yang terbentuk dalam

reaksi-reaksi respirasi.Karbohidrat merupakan substrat respirasi utama yang terdapat dalam

sel tumbuhan tinggi. Terdapat beberapa substrat respirasi yang penting lainnya diantaranya

adalah beberapa jenis gula seperti glukosa, fruktosa, dan sukrosa; pati; asam organik; dan

protein (digunakan pada keadaan & spesies tertentu).

Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:

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.

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 mngedarkan 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.

Pada serangga bertubuh besar terjadinya pengeluaran gas sisa pernafasan terjadi

karena adanya pengaruh kontraksi otot-otot tubuh yang bergerak secara teratur.

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 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).

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.

ALAT DAN BAHAN

ALAT BAHAN

Respirometer KOH

Timbangan elektrik NaOH

Pipet tetes Eosin

Stop watch Vaselin

Hewan percobaan

CARA KERJA

Siapkan alat dan bahan

Timbang hewan

Masukan NaOH atau KOH ke botol respirometer

Masukan hewan ke botol tersebut

Olesi sambungan botol dan pipa dengan vaselin

Letakan respirometer sejjar dengan meja

Tetesi eosin pada ujung pipa

Amati pergerakan eosin

Catat jarak tempuhnya

Hitung volume udara

HASIL

N

O

Nama Spesimen Berat Perhitungan

skalaper menit

Volume KOA

rata-rata (per 5

menit)

Laju KOA

per jam

1 Belalang 0,86k

g

To = 0

T1 = 0–

0,73=0,73

T2 = 0,73-0,91=

0,18

T3=0,91-1,02=

0,11

Total 1,02

Rata-rata

= 1,02/3 =0,34

V= ml/gr

V=0,34/0,86

V=0,4 (ml/gr)

Laju K

perjam

Vx12

=0,4x12

=4,8

2 Jangkrik 0,59gr To = 0 V= ml/gr Laju K

T1 = 0–

0,29=0,29

T2 = 0,29-0,46=

0,17

T3=0,46-

0,6=0,14

Total 0,6

Rata-rata

= 0,6/3 =0,2

V=0,2/0,59

V=0,34 (ml/gr)

perjam

Vx12

=0,34x12

=4,08

3 Lege 0,39gr To = 0

T1 = 0–0,2=0,2

T2 = 0,2-0,5=0,3

T3=0,5-

0,71=0,21

Total 0,71

Rata-rata

= 0,71/3 =0,24

V= ml/gr

V=0,24/0,39

V=0,62 (ml/gr)

Laju K

perjam

Vx12

=0,62x12

=7,44

4 Kecoa 0,79gr To = 0

T1 = 0–0,3=0,3

T2=0,3-

0,48=0,18

T3=0,48-0,62=

0,14

V= ml/gr

V=0,21/0,79

V=0,28 (ml/gr)

Laju K

perjam

Vx12

=0,28x12

=3,36

Total 0,62

Rata-rata

= 0,62/3 =0,21

5 Capung 0,34gr To = 0

T1 = 0–

0,39=0,39

T2=0,39-0,56=

0,17

T3=0,56-0,68=

0,12

Total 0,68

Rata-rata

= 0,68/3 =0,23

V= ml/gr

V=0,23/0,34

V=0,74 (ml/gr)

Laju K

perjam

Vx12

=0,74x12

=8,88

PEMBAHASAN

Di alam, oksigen bebas dihasilkan dari fotolisis air selama fotosintesis oksigenik. Ganggang

hijau dan sianobakteri di lingkungan lautan menghasilkan sekitar 70% oksigen bebas yang

dihasilkan di bumi, sedangkan sisanya dihasilkan oleh tumbuhan daratan.

Persamaan kimia yang sederhana untuk fotosintesis adalah:

6CO2 + 6H2O + foton → C6H12O6 + 6O2

Evolusi oksigen fotolitik terjadi di membran tilakoid organisme dan memerlukan energi

empat foton. Terdapat banyak langkah proses yang terlibat, namun hasilnya merupakan

pembentukan gradien proton di seluruh permukaan tilakod. Ini digunakan untuk mensintesis

ATP via fotofosforilasi. O2 yang dihasilkan sebagai produk sampingan kemudian dilepaskan

ke atmosfer.

Dioksigen molekuler, O2, sangatlah penting untuk respirasi sel organisme aerob. Oksigen

digunakan di mitokondria untuk membantu menghasilkan adenosina trifosfat (ATP) selama

fosforilasi oksidatif. Reaksi respirasi aerob ini secara garis besar merupakan kebalikan dari

fotosintesis, secara sederhana:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 2880 kJ·mol-1

Pada vetebrata, O2 berdifusi melalui membran paru-paru dan dibawa oleh sel darah merah.

Hemoglobin mengikat O2, mengubah warnanya dari merah kebiruan menjadi merah

cerah.Terdapat pula hewan lainnya yang menggunakan hemosianin (hewan moluska dan

beberapa antropoda) ataupun hemeritrin (laba-laba dan lobster). Satu liter darah dapat

melarutkan 200 cc O2.

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 gelembung-gelembung 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 biolog.

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, bunga, akar, kecambah yang segar. Jika

tidak ada perubahan suhu yang berarti, kecepatan pernapasan dapat dinyatakan dalam

ml/detik/g, yaitu banyaknya oksigen yang digunakan oleh makhluk percobaan tiap 1 gram

berat tiap detik.

Prinsip kerja respirometer adalah Alat ini bekerja atas suatu prinsip bahwa dalam

pernapasan ada oksigen yang digunakan oleh organisme dan ada karbon dioksida 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.

Pada hasil di atas jelas sekali bahwa ukuran tubuh mempegaruhi laju pernapasan,

semakin kecil ukuran dan berat tubuh maka semakin cepat pernapasannya. Walaupun diatas

ada sedikit kegagalan yaitu pernapasan pada belalang tidak sebagaimana mestinya. Karena

diantara hewan percobaan diatas belalang yang perlakuannya agak beda, belalang ditangkap

sejak satu hari sebelum praktikum sedangkan hewan yang lain tidak. Ternyata perlakuan

terhadap specimen juga memengaruhi laju pernapasan.

Berikut adalah nama-nama spesimennya.

Jangkrik :

Kerajaan: Animalia

Filum: Arthropoda

Kelas: Insecta

Ordo: Orthoptera

Sub ordo: Ensifera

Familli: Gryllid

Capung:

Kerajaan: Animalia

Filum: Arthropoda

Kelas: Insecta

Ordo: Odonata

Sub ordo: Epiprocta

Belalang:

Kerajaan: Animalia

Filum: Arthropoda

Kelas: Insecta

Ordo: Chaelifera

Kecoa:

Kerajaan: Animalia

Filum: Arthropoda

Kelas: Insecta

Ordo: blattodea

Familli:Blaberidae

DAFTAR PUSTAKA

Goenarso, Darmadi. Fisiologi Hewan. Universitas Terbuka.Jakarta.2006

http://id.wikipedia.org/wiki/Jangkrik/kecoa/capung/belalang, diakses pada hari minggu

jam 18.30

http://rifziest.blogspot.com/2009/08/laporan-percobaan-respirasi-menggunaka.html

http://tedbio.multiply.com/journal/item/7 diakses pada hari minggu jam 18.30

http://images.google.co.id/imgres?imgurl=http://2.bp.blogspot.com/_w5_xsRx5vPw/Sf5hpK1N2MI/AAAAAAAAACo/EjB_6hwLOY4/s320/serangga%2B2.gif&imgrefurl=http://ginapodia.blogspot.com/2009_05_01_archive.html&usg=__gIjIaaQw78nn-hTb1ViHPBeU-NU=&h=164&w=320&sz=111&hl=id&start=7&um=1&tbnid=nbqz2VF8nYXjmM:&tbnh=60&tbnw=118&prev=/images%3Fq%3Dsistem%2Bpernapasan%2Bserangga%26hl%3Did%26sa%3DN%26um%3D1

laporan praktikum fisiologi hewn respirasi

Documents