Laporan Fisiologi Hewan
ACC 25 Oktober 2016
LAPORANPRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN SISTEM PERNAPASAN HEWAN HEWAN
OLEH HARMAN A1C2 14 093 ASISTEN: MUHAMMAD FUAD MUHSAN
LABORATORIUM JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2016
BAB I PENDAHULUAN A L!"!# B$%!&!'( Salah satu ciri makhluk hidup adalah adanya proses pernapasan yang dilakukan makhluk hidup tersebut. Proses pernapasan merupakan proses pengikat oksigen (O2) dan pengeluaran karbondioksida (CO2) oleh darah melalui permukaan alat pernapasan. Proses pengikatan oksigen tersebut, selain dipengaruhi struktur alat pernapasan, juga dipengaruhi perbedaan tekanan parsial oksigen antara perairan dengan darah. Perbedaan tekanan tersebut menyebabkan gas-gas berdiusi ke dalam darah atau ke luar melalui alat pernapasan. Respirasi atau oksidasi glukosa secara lengkap merupakan proses pembentukan energi yang utama untuk kebanyakan sel. Pada !aktu glukosa dipecah dalam suatu rangkaian reaksien"imatis, beberapa energy dibebaskan dan diubah menjadi bentuk ikatan phosphate bertenaga tinggi dan sebagian lagi hilang sebagai panas. Proses keseluruhan darirespirasi merupakan reaksi oksidasi reduksi, yaitu senya!a dioksidasi menjadi CO 2 sedangkan O2 yang diserap direduksi membentuk # 2O. Pati, ruktan, sukrosa, atau gula lainnya, lemak, asam organik, protein dapat bertindak sebagai substrat respirasi. Semua sel hidup mendapat energy yang berguna dari reaksi en"imatik dimana elektronmengalir dari tingkat energi satu ke tingkat energi lainnya. $agi kebanyakan organisme,oksigen merupakan akseptor elektron terakhir, oksigen bereaksi dengan elektron dan ionhidrogen untuk membentuk air. %lektron dipindahkan ke oksigen dengan suatu sistem en"imyang terdapat dalam mitokondria yang disebut dengan sistem pemindahan elektron. Cepat lambatnya pernapasan berbagai makhluk hidup dapat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Panas maupun dinginnya suatu lingkungan bisa mempengaruhi laju pertukaran oksigen dan karbondioksida. Perbedaan !aktu aktiitas makhluk hidup juga dapat mempengaruhi laju respirasi makhluk hidup. $erdasarkan latar belakang diatas maka dianggap perlu untuk melakukan praktikum tentang laju respirasi. Praktikum yang dilakukan dengan memperhatikan pengaruh lingkungan terhadap laju respirasi. B T)*)!'
&ujuan yang ingin dicapai pada praktikum sistem pernapasan pada he!an adalah sebagai berikut' . ahasis!a mampu membandingkan laju respirasi pada serangga diurnal dan nokturnal. 2. ahasis!a dapat mengetahui mengetahui laju respirasi pada ikan mujair (Oreochromis sp. ) terhadap pengaruh suhu lingkungan.
C M!'+!!" anaat yang ingin dapat di peroleh dari praktikum ini adalah dapat dijadikan sebagai sumber reerensi bagi materi yang rele*an serta dapat menambah pengetahuan bagi penulis maupun pembaca.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Pernapasan adalah proses pengikatan oksigen dan pengeluaran karbondioksida oleh darah melalui permukaan alat pernapasan. $ernapas menurut +dnan (2), terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara luar dan udara di dalam paru-paru. Perbedaan ini timbul karena terjadinya kontraksi otot pernapasan yang diatur oleh pusat napas di medulla oblongata. Cara bernapas he!an yang hidup di darat berbeda dengan he!an yang hidup di air. Oleh karena itu, alat pernapasan pada he!an sesuai dengan tempat hidungnya. kan bernapas menggunakan insang, sedangkan katak bernapas menggunkan paru-paru dan kulitnya. +dapun burung bernapas dengan paru- paru. kan adalah salah satu he!an poikiloterm, yaitu he!an yang mampu hidup dangan menyesuaikan temperatur atau suhu di tempat hidupnya. kan bernaas dengan cara mengambil air dari dalam air dengan menggunakan insang yang terdapat di kanan dan kiri bagian kepala. kan akan mengambil oksigen ke permukaan air jika oksigen yang terlarut dalam air tidak mencukupi. Suhu menurut /ardoyo (20) dalam +li"a dkk (21) merupakan salah satu aktor isika yang sangat penting di dalam air karena bersama-sama dengan "atunsur yang terkandung didalamnya akan menentukan massa jenis air, densitas air, kejenuhan air, mempercepat reaksi kimia air, dan memengaruhi jumlah oksigen terlarut di dalam air. enurut 3esmana (22) dalam Cikal $angsa (20), pada suhu lingkungan turun mendadak akan terjadi degradasi eritrosit sehingga proses respirasi (pernaasan atau pengambilan oksigen) terganggu. aenurut #arahap (24) 5erakan operkulum merupakan indikator laju pernapasan ikan. enurut 6ujaya (24) dalam #arahap (24) rendahnya jumlah oksigen dalam air menyebabkan ikan atau he!an air harus memompa sejumlah besar air ke permukaan alat respirasinya untuk mengambil oksigen. 6ujaya (24) menambahkan bah!a tidak hanya *olume besar yang dibutuhkan tetapi juga energi pemompaan juga semakin besar. 6rekuensi operculum dan rekuensi mulut ikan menurun menurut #arahap (24) disebabkan karena pengaruh tekanan osmotik cairan tubuh (kondisi tidak ideal) dan akan menjadi beban bagi ikan sehingga dibutuhkan energi yang relati* besar untuk mempertahankan osmotik tubuhnya agar tetap berada pada keadaan yang ideal. Sistem trakea serangga memiliki banyak *ariasi pada morologinya yang mempengaruhi isiologi pernapasan. #al ini juga mempengaruhi ukuran tubuh serangga. $egitu juga ukuran tubuh serangga yang kecil menyebabkan system trakea lebih sulit diamati (Shaha et al. 21). Pertukaran gas pernapasan Serangga melalui jaringan luas pembuluh trakea yang terbuka untuk permukaan tubuh melalui katup spiracular (#einrich et al. 201). System cardiorespirasi serangga telah mengalami e*olusi selama lebih dari ratusan juta tahun. Perubahan ini melalui mekanisme seleksi alam pada system transportasi isiologisnya dalam skala micrometer. Pertukaran gas pada serangga utamanya terjanya melalui system trakea. &rakea merupakan inaginasi sel kutikular yang mengalami percabangan yang berujung pada lubang di eksoskeletonnya (spirakel) (#arrison et al.! 21).
enurut Cho!n dan 7icolson (24) dalam 8annatan dkk. (21) salah satu proses isiologi tubuh serangga seperti kecoak menggunakan proses respirasi untuk mendapatkan suplai energi dengan mengambil oksigen dari udara luar. Oksigen akan ditranser menuju sel dan digunakan untuk mendapatkan suplai energi dengan mengambil oksigen dari udara luar.
BAB III METODE PRAKTIKUM A W!&") ,!' T$-.!" Praktikum Sistem Pernapasan pada he!an dilaksanakan pada hari Selasa, 9 Oktober 2:. Pukul 0'1 sampai . /&+, bertempat di 3aboratorium 8urusan Pendidikan $iologi 6akultas ;eguruan
&abel . +lat dan ;egunaan 7o. 7ama +lat Ca!an petri 1 #ot plate 4 8arum Suntik 0
>espirometer
: ? 9
Stop!atch &abung %lrenmeyer &hermometer &imbangan &oples
;egunaan enyimpan ;O# emanaskan air emasukan metilenblue dalam pipa respirometer +lat untuk mengukur laju respirasi kecoak dan belalang enghitung !aktu yang digunakan enyimpan mentilen blu engukur suhu engukur masa kecoak dan belalang enyimpan ikan
2 B!/!' $ahan yang digunakan pada praktikum system pernapasan pada he!an adalah sebagai berikut' a. +ir b. $elalang (O"#a chinensis!$ c. %s batu d. kan mujair (Oreochromis sp$ e. ;apas . ;ecoak ( %laber&s gigant&s), g. ;O# h. etilen blue i. @aselin
C P#$,)# &$#*! 1. kan ujair (Oreochromis sp.) a. enyiapkan sampel ikan dan !adah ikan b. engukur suhu air. c. emasukan ikan kedalam gelas kimia dengan kondisi air yang normal d. engamati dan mengitung laju kecepatan membuka dan menutup operculum ikan tersebut tiap menit selama lima menit e. encatat hasil pengamatan . engulangi hal yang sama seperti poin a-e dengan menggunakan air es dan air hangat.
2. Serangga (kecoa dan belalang) a. enyiapakan alat dan bahan b. enimbang massa kecoa c. embungkus ;O# ;ristal secukupnya dengan menggunakan kapas d. emasukan bungkusan ;O# ;ristal kedalam tabung respirometer e. emasukan belalang kedalam tabung respirometer yang telah diisi dengan bungkusan ;O# . engolesi mulut tabung respirometer menggunakan *aselin dan memasang kembali tabung tersebut g. enyuntik larutan mentilen blue pada pipa respirometerengamati laju respirasi tiap menit selama 0 menit h. encatat hasil pengamatan i. angulangi poin b-h dengan menggunakan kecoa
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A H!% P$'(!-!"!' 1. P$'(!-!"!' L!*) P$#'!.!!' .!,! I&!' M)*!# $erdasarkan hasil pengamatan diperoleh data pada praktikum system pernapasan pada he!an sebagai berikut' &abel 2. 6rekuensi respirasi pada ikan mujair Pengamatan 3aju 6rekuensi >espirasi 7o Perlakuan >ata-rata 2 1 4 0
$erdasarkan hasil analisis data maka diperoleh data sebagai berikut' &abel 1. #asil analisis data rekuensi respirasi pada ikan mujair Pengamatan 3aju 6rekuensi >espirasi 7o Perlakuan >ata-rata 2 1 4 0
2 P$'(!-!"!' .!,! S$#!'((! $erdasarkan hasil pengamatan diperoleh data sebagai berikut' &abel 4. 6rekuensi respirasi pada serangga Pengamatan /aktu (enit) 8enis $erat 7o Serangga (gr) 2 1 4 0 ;ecoa ,20 ,2 , ,0 ,0 ,21 2 $elalang ,12 ,2 ,2 ,: ,9 ,0
$erdasarkan hasil analisis data maka diperoleh data sebagai berikut' &abel 0. #asil analisis data rekuensi respirasi pada serangga Pengamatan /aktu (enit) 8enis 7o $erat (gr) Serangga 2 1 4 0 ;ecoa ,20 ,2 ,9 ,0 ,9 -,?2 2 $elalang ,12 ,2 , ,4 ,2 ,0 ;ur*a laju pernapasan ikan mujair dalam !aktu lima menit
B P$-!/!!'
Sistem pernapasan meliputi organ maupun struktur yang mempunyai peranan dalam pengambilan oksigen dari medium lingkungan suatu habitat pada makhluk hidup. Sistem pernapasan berperan pula dalam peredaran oksigen ke selsel tubuh serta terhadap pembuangan "at-"at sisa hasil metabolisme yang tidak dipakai oleh tubuh ke lingkungan eksternal. Secara umum, organ pernapasan dapat berupa kulit, insang atau paru-paru dan beberapa organ lain seperti trakea yang terdapat pada serangga. Sumber O2 dalam perairan dapat berasal dari udara dan otosintesis itoplankton. Proses pengikatan oksigen selain dipengaruhi struktur alat pernapasan, juga dipengaruhi perbedaan tekanan parsial O 2 antara perairan dengan darah. Perbedaan tersebut menyebabkan gas-gas berdiusi ke dalam darah atau keluar melalui alat pernapasan. kan bernapas dengan insang yang terdapat pada sisi kanan dan kiri kepalanya. nsang berbentuk lembaran-lembaran tipis ber!arna merah muda dan selalu lembap. $agian terluar dari insang berhubungan dengan
air, sedangkan bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-kapiler darah. &iap lembaran insang terdiri dari sepasang ilamen, dan tiap ilamen mengandung banyak lapisan tipis (lamela). Pada ilamen terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler sehingga memungkinkan O 2 berdiusi masuk dan CO2 berdiusi keluar. nsang pada ikan bertulang sejati seperti ikan mas, ditutupi oleh tutup insang yang disebut operkulum, sedangkan insang pada ikan bertulang ra!an tidak ditutupi oleh operkulum. Pernaasan ikan berlangsung 2 tahap, yaitu' 'ertama! &ahap Pemasukan' pada tahap ini mulut ikan membuka dan tutup insang menutup sehingga air masuk rongga mulut, kemudian menuju lembaran insang, disinilah oksigen yang larut dalam air diambil oleh darah, selain itu darah juga melepaskan karbondioksida dan uap air. (ed&a! &ahap Pengeluaran ' mulut menutup dan tutup insang membuka sehingga air dari rongga mulut mengalir keluar melalui insang. +ir yang dikeluarkan ini telah bercmpur dengan CO 2 dan uap air yang dilepaskan darah. 3aju pernapasan dihitung menggunakan 1 perlakuan yitu perlakuan suhu normal, suhu dingin dan suhu panas. Perlakuan ini dilakukan sebanyak 0 menit dengan menghitung operkulum setiap satu () menit. Suhu control a!al yaitu suhu normal dengan suhu 29C. jumlah gerak operkulum diperoleh perbandingan berturut-turut , ?, 1, dan ??. +rtinya terjadi gerakan operkulum secara naik turun namun tidak terjadi pergerakan operkulum yang terlalu tinggi. Suhu kontrol kedua yaitu suhu dingin (, oC), jumlah gerakan operkulum mengalami penurunan drastis yaitu dengan perbandingan , 4, , dan dalam selang !aktu 0 menit. Penurunan suhu mempengaruhi gerakan operculum ikan. ;arena merupakan respon tiba-tiba ikan tersebut. Suhu terakhir yatiu suhu panas (1?oC). 8umlah gerakan operkulum yaitu 2, :, 1, dan ??. +lat pernapasan serangga berupa sistem trakea yang berungsi untuk mengangkut dan mengedarkan O 2 ke seluruh tubuh serta mengeluarkan CO2. &rakea memanjang dan bercabang-cabang menjadi saluran kecil yang menyebar ke seluruh jaringan tubuh. 8adi dalam sistem ini tidak membutuhkan bantuan sistem transportasi darah. =dara masuk dan keluar melalui stigma, yaitu lubang kecil yang terdapat di kanan-kiri tubuh serangga (spirakel). Selanjutnya udara masuk ke pembuluh trakea yang memanjang dan sebagian ke kantung ha!a. &erjadinya pertukaran gas sisa terjadi karena kontraksi otot-otot tubuh yang bergerak secara teratur. Pengamatan pada laju pernapasan pada serangga menggunakan kecoa dan belalang. $iomasa kecoa ,20 gram dan belalang ,12 gram. #asil pengamatan selama 0 menit dan tiap menit dilihat perubahan kedudukan larutan metilen blue dalam pipa respirometer. #asil analisis data yang diperoleh pada pengamatan rekuensi respirasi pada kecoa berturut-turut ,2A ,9A ,0A ,9A dan ,?2. Sedangkan hasil analisis data pada pengamatan rekuensi respirasi belalang berturut-turut ,2A ,A ,4A ,2A dan ,0. ;ebutuhan oksigen tiap-tiap organisme ditentukan oleh ukuran dari organisme itu sendiri, semakin besar organisme tersebut, maka semakin besar pula kebutuhannya akan oksigen, begitu pula sebaliknya. 6aktor lain yang mempengaruhi pernapasan adalah keaktian suatu serangga. Serangga yang
melakukan akti*itas memerlukan energi. 8adi semakin tinggi akti*itas serangga maka semakin banyak kebutuhan energinya sehingga pernapasannya semakin cepat. enurut Porter (2) ukuran tingkat respirasi dipengaruhi oleh tingkat keakti*an organisme. ;ecoa merupakan he!an nocturnal yang mana akti* di malam hari, sedangkan belalang merupakan he!an diurnal yakni akti* disiang hari. $eberapa serangga menampilkan pola berselang pertukaran gas sambil beristirahat, sering terjadi jam antara napas (atthe!s B Craig, 2). Serangga terestrial mengandalkan sistem pernapasan terbuka yang terdiri dari kantung udara dan bercabang tracheae internal yang terhubung ke udara luar oleh spirakel. pertukaran gas antara udara luar dan jaringan internal yang didorong oleh aliran udara kon*ekti dan diusi. kedua proses ini sangat dipengaruhi oleh *ariasi morologi pernapasan (Shaha et al.! 21). 6ungsi metilen blue adalah sebagai indikator oksigen yang dihirup oleh organisme percobaan (jangkrik) pada respirometer. 6ungsi dari kristal ;O# pada percobaan sistem pernapasan pada he!an yaitu sebagai pengikat CO2 agar tekanan dalam respirometer menurun. 8ika tidak diikat maka tekanan parsial gas dalam respirometer akan tetap dan metilen tidak bisa bergerak. +kibatnya *olume oksigen yang dihirup serangga tidak bisa diukur. ;ristal ;O# dapat mengikat CO2 karena bersiat higroskopis.
BAB V PENUTUP A K$-.)%!' . 3aju pernapasan pada serangga nokturnal (kecoa) lebih cepat dibandingkan laju pernapasan pada diurnal (belalang) karena laju rekuensi juga dipengaruhi oleh berat badan. 2. #asil analisis data pada pengamatan rekuensi pernapasan pada ikan mujair yaitu' pada suhu dingin dengan rata-rata 1,: kali, suhu normal dengan rata-rata 2,: kali, dan suhu panas 4 kali. B S!#!'
Sistem pernapasan merupakan sistem yang sangat penting. Olehnya itu, perlu mengambil pelajaran dari praktikum sistem pernapasan pada he!an yang dipengaruhi oleh actor lingkungan luar.
DAFTAR PUSTAKA
+dnan, #aliah Pagarra. 2. 'en&nt&n 'raktik&m Fisiologi Hewan. 6P+ =7. akassar. Cikal $angsa, P., Sugito, uhra!ati, >a"ali obby, >esti >ahayu, dan Putra Santoso. 21. 3aju >espirasi ;ecoak 8erman ( %lattella germanica, esisten &erhadap nsektisida. )&rnal %iologi ni4ersitas Andalas. @ol. 2 7o. 4. atte!s Philip 5. <. B Craig >. /hite. 2. 7otes and Comments-espiration and +cti*ity o /alleye Pollock (,heragra chalcogramma) 3ar*ae. )o&rnal o 3"perimental *arine %iolog# and 3colog#. @ol 2 7. 20:. Shaha, >ajib ;rishna, 8essica >uth @ogt, Chung-Souk #an, ichael %. espiratory @olume. Arthripod tr&ct&re 7 8e4elopment. @olume 21.
