RESPIRASI PADA SERANGGA
LAPORAN PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN
(PRAKTIKUM – 6)
Disusun oleh: Kelompok 4
|
Rini Indriani
|
(12542006)
|
|
Ina Nurlaela
|
(12542007)
|
|
Imas Rini Rukmana
|
(12542009)
|
|
Dede Sumyati
|
(12542011)
|
|
Iis Siti Nurfadilah
|
(12542014)
|
|
|
|
|
Program
studi Pendidikan Biologi S-1
|
|
|
Semester/Kelas
|
5/3-B
|
Dosen Pembimbing:
Siti Nurkamilah, S.Pd.,
LABORATORIUM BIOLOGI
SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU
PENDIDIKAN GARUT
2014
RESPIRASI PADA
SERANGGA
(Praktikum-6, Garut 17 Desember 2014)
A.
Tujuan praktikum
Adapun tujuan dari praktikum
ini adalah untuk mengetahui konsumsi oksigen pada serangga jantan dan serangga
betina.
B.
Alat dan bahan
v Alat :
§ Respirometer Sederhana
Gb. 1.Respirometer
sederhana
§ Pipet tetes
Gb. 2. Pipet
tetes
§ Neraca Elektrik
Gb.3. neraca
elektrik
§ Tabung reaksi
§ Kapas
§ Stopwatch
§ Kamera
§ Alat tulis
v Bahan :
§ Serangga (Jangkrik Jantan dan Jangkrik Betina)
Gb.5.
jangkrik jantan dan jangkrik betina
§ Metilen Blue
Gb.6.
metilen blue
§ NaOH
§ Vaselin
C.
Langkah kerja
Adapun langkah kerja dari praktikum ini adalah:
1) Mempersiapkan alat dan bahan;
2) Masukan Kristal NaOH kedalam tabung respirometer sederhana;
3) Timbang botol respirometer sederhana tersebut, setelah
didapatkan hasilnya lalu dicatat
4) Masukan serangga kedalam tabung respirometer sederhana yang
telah diisi Kristal NaOH lalu ditimbang;
5) Selisih berat dari kedua timbangan ditulis;
6) Kemudian tutup tabung dengan prop yang ada skalanya lalu
diolesi disekelilingnya menggunakan vaselin;
7) Letakan tabung tersebut miring diatas meja kemudian masukan
metilen blue;
8) Amati pergerakan metilen blue selama 10 menit dan diulangi
sampai 2 kali
9) Lakukan hal yang sama untuk hewan percobaan yang lain;
10) Hitunglah konsumsi oksigen per berat serangga.
D.
Landasan teori
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.
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) dikeluarkan 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.
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 mengangkut dan mengedarkan O2 ke seluruh
tubuh serta mengangkut dan mengeluarkan CO2dari tubuh.Trachea
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 yaitu 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.
E.
Data hasil pengamatan
Berikut ini merupakan data hasil pengamatan skala kedudukan
eosin pada kedua serangga yang diamati.
|
No
|
Berat jangkrik (gram)
|
Volume 10’ pertama
|
Volume 1o’ kedua
|
Volume rata-rata
|
|
1
|
Jantan (0,45 gram)
|
0,21
|
0,17
|
0,19
|
|
2
|
Betina (0,41 gram)
|
0,19
|
0,14
|
0,165
|
·
Jangkrik Jantan
Konsumsi
O2 = berat jangkrik/waktu/volume
= 0,45 gr/10 menit/0,19
= 0,23
Jadi
konsumsi O2 pada 0,45 gram jangkrik (jangkrik jantan) dalam 10 menit adalah
0,23 ml.
·
Jangkrik betina =
berat jangkrik/waktu/volume
=
0,41 gr/10 menit/0,165
=
0,25
Jadi
konsumsi O2 pada 0,41 gram jangkrik (jangkrik jantan) dalam 10 menit adalah
0,25 ml.
Berdasarkan
tabel di atas, dapat kita ketahui bahwa jumlah oksigan yang di konsumsi oleh
jangkrik betina dengan berat 0,41 gram
lebih besar dari pada jumlah oksigen yang di konsumsi oleh jangkrik
jantan dengan berat 0,45 gram. Dengan jumlah rata-rata konsumsi oksigen pada
jangkrik jantan adalah 0,23 dan pada jangkrik betina adalah 0,25. Dengan kata
lain, jangkrik betina yang memiliki berat lebih kecil dari jangkrik jantan
memiliki konsumsi O2 yang lebih banyak. Pada dasarnya, respirasi adalah proses
oksidasi yang dialami SET sebagai unit sspenyimpan energi kimia pada organisme
hidup. SET, seperti molekul gula atau asam-asam lemak, dapat dipecah dengan
bantuan enzim dan beberapa molekul sederhana. 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.
Kebanyakan
respirasi yang dapat disaksikan manusia memerlukan oksigen sebagai
oksidatornya. Reaksi yang demikian ini disebut sebagai respirasi aerob. Namun
demikian, banyak proses respirasi yang tidak melibatkan oksigen, yang disebut
respirasi anaerob. Yang paling biasa dikenal orang adalah dalam proses
pembuatan alkohol oleh khamir Saccharomyces cerevisiae. Berbagai bakteri
anaerob menggunakan belerang (atau senyawanya) atau beberapa logam sebagai
oksidator. 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.
F.
Pembahasan
Dalam percobaan ini, khususnya pada percobaan yang
menggunakan respirometer, digunakan larutan NaOH. Fungsi dari larutan ini
adalah untuk mengikat CO2, sehingga pergerakan dari larutan eosin
benar-benar hanya disebabkan oleh konsumsi oksigen. Adapun reaksi yang terjadi
antara NaOH dengan CO2 adalah sebagai berikut:
NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
Setelah itu
serangga dimasukkan ke dalam tabung dan tabung ditutup dengan bagian yang
berskala rapat-rapat.Untuk mengetahui penyusutan udara dalam tabung, pada ujung terbuka pipa berskala diberi setetes larutan
eosin. Larutan eosin ini akan bergerak ke arah tabung spesimen karena
terjadinya penyusutan volum udara dalam ruang tertutup (tabung spesimen)
sebagai akibat pernapasan, yaitu O2 diserap sedangkan CO2
dihembuskan tetapi lalu diserap oleh KOH. Kecepatan larutan eosin itu bergerak
ke dalam menunjukkan kecepatan pernapasan organisme (serangga)
yang diselidiki. Perhitungan dilakukan untuk
memperoleh angka kecepatan respirasi organisme tertentu dalam ml tiap satuan waktu.Data yang diambil adalah lama pernapasan. Dalam percobaan ini diambil
tiap 10 menit sekali dan jarak yang
ditempuh oleh larutan eosin bergerak. Pada hitungan kenaikan interval kedua,
dicari dengan interval 2 dikurangi interval 1 dan begitu seterusnya untuk
mencari kenaikan nilai interval berikutnya. Keberhasilan
percobaan atau eksperimen ini tergantung pada bocor tidaknya alat. Pada
percobaan ini, hubungan antara tabung dan bagian berskala ditutup rapat
menggunakan plastisin.Tujuan pemberian plastisin atau vaselin yaitu agar
hubungan antara tabung dan bagian bersekala licin serta udara tidak dapat
keluar masuk.
Pada percobaan ini, perubahan suhu udara (bila menjadi
panas) menyebabkan titik air yang sudah bergerak ke arah tabung dapat bergerak
kembali ke arah luar. Oleh karena itu percobaan ini 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 NaOH 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 NaOH.
Faktor- faktor yang
mempengaruhi laju respirasi:
1.) Jenis kelamin
Belalang
atau jangkrik betina dan belalang jantan
memiliki kecepatan respirasi yang berbeda.
2.) Ketinggian
Ketinggian
mempengaruhi pernapasan.Makin tinggi daratan, makin rendah O2,
sehingga makin sedikit O2 yang dapat dihirup belalang.Sebagai
akibatnya belalang pada daerah ketinggian memiliki laju pernapasan yang
meningkat, juga kedalaman pernapasan yang meningkat.
3.) 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.
4.) Suhu.
Serangga mempunyai alat
pernapasan khusus berupa system trachea yang berfungsi untuk mengangkut dan
mengedarkan O2 ke seluruh tubuh serta mengangkut dan
mengeluarkan CO2 dari tubuh. Trachea 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 terat
5.) Berat Tubuh
Hubungan antara berat
dengan penggunaan oksigen berbanding lurus.Karena setiap makhluk hidup
membutuhkan O2 (Oksigen) dalam jumlah yang
besar. Semakin
berat serangga semakin cepat pergerakan larutan eosin pada pipa berskala,
begitupun sebaliknya, semakin ringan serangga maka semakin lambat pergerakan
larutan eosin pada pipa berskala. Ini artinya semakin berat tubuh serangga,
akan semakin banyak membutuhkan oksigen sehingga akan semakin cepat
pernafasannya. Sebaliknya, semakin ringan tubuh serangga akan semakin lambat
respirasinya. Seperti halnya manusia apabila dia berbadan gemuk dia lebih
banyak membutuhkan oksigen sehingga akan bernafas cepat. Pada hasil praktikum di atas, jelas sekali bahwa ukuran tubuh jangkrik
mempengaruhi laju pernapasan.
Semakin besar ukuran dan berat tubuh maka semakin cepat pernapasannya.
Ternyata aktifitas yang banyak bergerak dari serangga
juga memengaruhi laju pernapasan. Pada pembahasan tersebut dapat
diketahui bahwa data hasil praktikum yang telah kami buat belum sepenuhnya
akurat.
G.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan dapat
disimpulkan bahwa serangga I yang memilki jenis kelamin jantan lebih banyak
mengkonsumsi O2 dibandingkan serangga II yang memilki jenis kelamin
betina. Dikarenakan ada factor yang mempengaruhi :
1.
Jenis Kelamin
2.
Berat Badan
3.
Kondisi Fisik
Serangga
H.
Evaluasi
1. Apakah tujuan dari praktikum ini?
Jawab : untuk mengetahui konsumsi oksigen pada serangga jantan dan
serangga betina.
2. Apa fungsi NaOH dalam praktikum ini?
Jawab : untuk mengikat CO2
3. Apabila metilen blue didalam pipet berskala tidak bergerak kemungkinan
apa yang terjadi ?
jawab : Kemungkinan apa yang terjadi
serangga tersebut tidak melakukan proses respirasi dengan baik.
4. Tulis langkah kerja praktikum ini dalam kalimat positive??
Jawab : Adapun langkah
kerja dari praktikum ini adalah:
1) Mempersiapkan alat dan bahan;
2) Masukan Kristal NaOH kedalam tabung respirometer sederhana;
3) Timbang botol respirometer sederhana tersebut, setelah
didapatkan hasilnya lalu dicatat
4) Masukan serangga kedalam tabung respirometer sederhana yang
telah diisi Kristal NaOH lalu ditimbang;
5) Selisih berat dari kedua timbangan ditulis;
6) Kemudian tutup tabung dengan prop yang ada skalanya lalu
diolesi disekelilingnya menggunakan vaselin;
7) Letakan tabung tersebut miring diatas meja kemudian masukan
metilen blue;
8) Amati pergerakan metilen blue selama 10 menit dan diulangi
sampai 2 kali
9) Lakukan hal yang sama untuk hewan percobaan yang lain;
10) Hitunglah konsumsi oksigen per berat serangga.
5. Apa sebabanya dalam botol tersebut disimpan NaOH Kristal,
jelaskan ?
Jawab : agar serangga bisa tetap bernapas,
karena NaOH ini berfungsi untuk mengikat CO2
6.
Apa sebabnya
tetesan metilen blue dalam skala bergeser mendekati tabung respirometer
sederhana?
Jawab : karena untuk membuktikan bahwa
serangga tersebut menghirup O2.
DAFTAR PUSTAKA
Nurjaman,Sopyan.2012.Penuntun
Praktikum Fisiologi Hewan.Bandung:Lili Creative
Rusyana, Adun. (2011). Zoologi Invertebrata (Teori dan
Praktik). Bandung: Alfabeta.
Campbell, Reece,
Mitchell. 2004. BIOLOGI. Edisi Kelima Jilid 3. Jakarta : Penerbit Erlangga.
http://aprianatitik.wordpress.com/arsip (diakses pada 19
Desember 2014)
