LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI UJI MAKANAN
“
”
Oleh : •
Barkah Subaryanto
(11)
•
Eka Bakti Pratiwi
(17)
•
Novi Hervianti Putri
(24)
•
Nurrahmahdiani F
(26)
Kelas
: XI.IPA 6
Tahun Ajaran 2012/2013
LAPORAN PRAKTIKUM
Tujuan
:
1. Mempelajari pernafasan pada hewan 2. Melihat faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah kebutuhan oksigen pada hewan saat bernafas. Alat dan Bahan
:
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Landasan Teori
Respirometer sederhana Timbangan Sampel/contoh (belalang/jangkrik/kecoa/hewan kecil lainnya) Kristal NaOH/KOH Eosin/tinta Vaselin/plastisin Kapas Pipet/siring/alat suntik
:
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 Laporan Praktikum Respirasi Pada Hewan
|1
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 O 2 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 O 2 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
Laporan Praktikum Respirasi Pada Hewan
|2
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. O 2 sendiri masuk ke dalam jaringan dengan satu proses tunggal yaitu adanya tekanan udara dalam jaringan. Tekanan O 2 dengan demikian harus lebih besar daripada tekanan udara dalam jaringan, sebaliknya tekanan CO 2 dalam jaringan harus lebih besar dibanding yang ada di udara.
Cara Kerja
:
1. Bungkuslah kristal NaOH/KOH dengan kapas, lalu masukkan dalam tabung respirometer. 2. Masukkanlah sampel hewan yang telah ditimbang beratnya ke dalam botol respirometer, kemudian tutup dengan pipa berskala. 3. Oleskan vaselin/plastisin pada celah menutup tabung sehingga benar-benar rapat. 4. Tutup ujung pipa berskala dengan jari kurang lebih 1menit, kemudian lepaskan dan masukkan setetes iosin dengan menggunakan pipet/siring/alat suntik. 5. Amati dan catat perubahan kedudukan eosin pada pipa berskala setiap 2 menit selama kurang lebih 10 menit. 6. Lakukan percobaan yang sama (langkah 1 sampai 5) menggunakan sampel hewan yang lainnya dengan ukuran yang berbeda.
Pembahasan dan Hasil
:
Laporan Praktikum Respirasi Pada Hewan
|3
A. Hasil Pengamatan Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh hasil sebagai berikut:
B. Pembahasan Skala kedudukan eosin tiap 2 menit Berat tubuh hewan (gr) 1 2 3 4 5 1. Jangkrik 0,4 0,05 0,15 0,3 0,35 0,39 2. Belalang 0,2 0,02 0,04 0,07 0,075 0,085 3. Katak 1,3 0,03 0,1 0,3 0,4 0,5 Praktikum ini menggunakan respirometer yang befungsi untuk mengukur laju respirasi seraangga yaitu jangkrik. Berat jangkrik merupakan factor utama dalam paktikum ini, sehingga sebelum melakukan praktikum jangkrik harus ditimbang terlebih dahulu.
No
Jenis hewan
Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah respirometer, eosin, NaOH.
Dari percobaan yang telah dilakukan sangat terlihat bahwa hewan yang memiliki ukuran tubuh yang lebih besar dan lebih berat memerlukan udara yang lebih banyak. Pada mulanya hewan memerlukan udara yang sangat banyak. Eosin akan turun sangat cepat. Namun lama kelamaan eosin yang turun semakin sedikit yang artinya makin sedikit udara yang diambil. Ini terjadi karena kemungkinan serangga/hewan tersebut kondisinya melemah. Pernafasan pada serangga dilakukan denga menggunakan sistem trakea. Udara keluar dan masuk tidak melalui mulut melainkan melalui lubang – lubang sepanjang kedua sisi tubuhnya. Lubang – lubang pernafasan tersebut dinamakan stigma atau spirakel . Pada masing – masing ruas tubuh terdapat sepasang stigma, sebuah di sebelah kira dan sebuah lagi di sebelah kanan. Stigma selalu terbuka dan merupakan lubang menuju ke pembuluh trakea. Trakea bercabang – cabang sampai ke pembuluh halus yang mencapai seluruh bagian tubuh. Udara masuk melalui stigma, kemudian menyebar mengikuti trakea dengan cabang – cabangnya. Jadi, oksigen diedarkan tidan melalui darah melainkan langsung dari pembuluh trakea ke sel – sel yang ada disekitarnya. Dengan demikian cairan tubuh serangga (“darah serangga”) tidak berfungsi mengangkut udara pernafasan tetapi hanya berfungsi mengedarkan sari – sari makanan dan hormon.
Laporan Praktikum Respirasi Pada Hewan
|4
Proses pernafasan serangga terjadi karena otot – otot yang bergerak secara teratur. Kontraksi otot – otot tubuh mengakibatkan pembuluh trakea mengembang dan mengempis, sehing udara keluar dan masuk melalui stigma. Pada saat trakea mengembang, udara masuk melalui stigma, selanjutnya masuk ke dalam trakea, lalu ke dalam trakeolus dan akhirnya masuk ke dalam sel – sel tubuh. O2 berdifusi ke dalam sel – sel tubuh. CO2 hasil pernafaasan dikeluarkan melalui sistem trakea yang akhirnya dikeluarkan melalui stigma pada waktu trakea mengempis. Katak muda (berudu) menggunakan insang untuk mengambil O2 yang terlarut dalam air. Setelah berumur lebih kurang 12 hari, insang luar diganti dengan insang dalam. Setelah dewasa, katak bernapas menggunakan selaput rongga mulut, paru-paru, dan kulit. Selaput rongga mulut dapat berfungsi sebagai alat pernapasan karena tipis dan banyak terdapat kapiler yang bermuara di tempat itu. Pada saat terjadi gerakan rongga mulut dan faring, lubang hidung terbuka dan glotis tertutup, sehingga udara berada di rongga mulut dan berdifusi masuk melalui selaput rongga mulut yang tipis. Pernapasan dengan kulit dilakukan secara difusi. Hal ini karena kulit katak tipis, selalu lembap, dan mengandung banyak kapiler darah. Pernapasan dengan kulit berlangsung secara efektif baik di air maupun di darat. Oksigen (O2) yang masuk lewat kulit akan diangkut melalui vena kulit paru-paru (vena pulmo kutanea) menuju ke jantung untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Sebaliknya karbon dioksida (CO2) dari jaringan akan dibawa ke jantung, dari jantung dipompa ke kulit dan paru-paru melalui arteri kulit paru-paru (arteri pulmo kutanea). Dengan demikian, pertukaran oksigen dan karbon dioksida terjadi di kulit.
Katak juga bernapas dengan paru-paru, tetapi belum sebaik paru-paru Mammalia. Paru paru katak berupa sepasang kantung tipis yang elastis sehingga udara pernapasan dapat berdifusi, dan dindingnya banyak dikelilingi kapiler darah sehingga paru-paru katak berwarna kemerahan. Paru-paru dengan rongga mulut dihubungkan oleh bronkus yang pendek. Seperti pada ikan, pernapasan pada katak meliputi proses inspirasi dan ekspirasi yang berlangsung pada saat mulut dalam keadaan tertutup. Mekanisme pernapasan ini diatur oleh otot-otot pernapasan, yaitu: otot rahang bawah (submandibularis), sternohioideus, geniohioideus, dan otot perut.
Kesimpulan
:
Setelah melakukan penelitian maka dapat di ambil kesimpulan sebagai berikut : 1.
Semua organisme membutuhkan oksigen untuk berespirasi.
2. Kebutuhan oksigen setiap organisme dipengaruhi oleh jenis organisme, ukuran berat tubuh, serta aktivitas organisme tersebut. 3. Tidak semua jenis hewan memiliki sistem respirasi yang sama, alat – alat pernapasan dan lain sebagainya yang sama pula. Laporan Praktikum Respirasi Pada Hewan
|5
4. Habitat yang mereka tempati juga mempengaruhi sistem respirasi mereka, walaupun pada jenis serangga ataupun jenis hewan yang serupa.
DAFTAR PUSTAKA
Laporan Praktikum Respirasi Pada Hewan
|6
Syamsuri Istamar, dkk. 2007. Biologi SMA Kelas XI . Malang : Erlangga http://secuilmimpi.blogspot.com/2013/10/laporan-respirasi-pada-serangga-jangkrik.html http://www.praktikumbiologi.com/2013/02/praktikum-respirasi-pada-serangga.html
LAMPIRAN
Laporan Praktikum Respirasi Pada Hewan
|7
