Uji Pernapasan Hewan

Uji pernapasan hewan membutuhkan oksigen

BAB I PENDAHULUAN       

A.    Latar Belakang

       Pernapasan pada insecta dilakukan dengan menggunakan ssitem trakea udara keluar masuk tidak melalui lubang-lubang sepanjang kedua sisi tubuhnya.Lubang-lubang pernapasan tersebut dinamakan stigma atau spirekel. Pada tiap-tiap ruas tubuh terdapat sepasang stigma, sebuah disebelah kiri dan kanan . Istilah respirasi sel menyangkut proses enzimatik di dalam sel dimana molekul karbohidrat, asam lemak , dan asam amino diuraikan menjadi karbon dioksida dan air dengan konservasi energy biologis yang sangat bermanfaat bagi organisme itu sendiri.

       Semua sel hidup mendapat energy yang berguna dari reaksi enzimatik dimana elektron mengalir dari tingkat energi satu ke tingkat energi lainnya. Bagi kebanyakan organisme, oksigen merupakan akseptor elektron terakhir, oksigen bereaksi dengan elektron dan ion hidrogen untuk membentuk air. Elektron dipindahkan ke oksigen dengan suatu sistem enzim yang terdapat dalam mitokondria yang disebut dengan sistem pemindahan elektron.

Oksigen diperlukan oleh semua organisme karena berfungsi sebagai akseptor hidrogen dan akseptor elektron terakhir dalam proses pernafasan sel. Tanpa oksigen, produksi energi pada organisme aerob akan berhenti. Karbondioksida merupakan salah satu metaboit terbesar berasal dari oksidasi karbohidrat, protein, dan lemak. Gas yang bersifat asam ini harus dibuang dari dalam tubuh organisme.

 Hewan bernafas dengan mengambil O₂ dari lingkungan dan hasil CO₂ dilepaskan ke lingkungannya. Pada hewan berukuran besar terdapat alat respirasi pernafasan yang sesuai dengan lingkungannya, sedangkan pada hewan kecil, pengambilan O₂ cukup dengan difusi.

Pengambilan O₂ pada banyak hewan rendah (invertebrata) mempunyai hubungan langsung dengan tekanan partial O₂. Kecepatan pengambilan O₂ dari lingkungannya tergantung pada kecepatan penggunaan O₂ pada proses pernafasan sel. Biasanya difusi CO₂ ke lingkungannya lebih cepat dari pada difusi O₂ dari lingkungan kedalam tubuhnya. Pada vertebrata, konsentrasi CO₂ akan merangsang kecepatan pernafasan.

B.      Tujuan

Untuk mengamati proses respirasi pada hewan .

C.    Rumusan masalah

1.      Bagaimana mengamati proses respirasi pada serangga ?

               BAB II                Kajian Pustaka

1.      Pengertian resprasi

Respirasi atau oksidasi glukosa secara lengkap merupakan proses pembentukan energy yang utama untuk kebanyakan sel. Pada waktu glukosa dipecah dalam suatu rangkaian reaksi enzimatis, beberapa energy dibebaskan dan diubah menjadi bentuk ikatan phosphate bertenaga tinggi (ATP)dan sebagian lagi hilang sebagai panas. Proses keseluruhan dari respirasi merupakan reaksi oksidasi reduksi, yaitu senyawa dioksidasi menjadi CO₂ sedangkan O₂ yang diserap direduksi membentuk H₂O. pati, fruktan, sukrosa, atau gula lainnya, lemak, asam organic, protein dapat bertindak sebagai substrat respirasi. Respirasi umum glukosa, dapat ditulis sebagai berikut:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂                            6CO₂ + 6H₂O + energy (ATP + panas)

   Respirasi merupakan rangkaian dari 50 atau lebih reaksi komponen, masing-masing dikatalisis oleh enzim yang berbeda. Respirasi merupakan oksidasi yang berlangsung di medium air, dengan pH mendekati netral, dan pada suhu sedang. Respirasi merupakan reaksi oksidasi senyawa organic yang menghasilkan energy yang digunakan untuk aktivitas sel dalam bentuk ATP atau senyawa berenergi tinggi lainnya.

          Lebih lanjut, sejalan dengan berlanngsungnya pemecahan, kerangka karbon antara disediakan untuk menghasilkan berbagai produk esensial lainnya.

2.      Macam-macam respirasi

Berdasarkan kebutuhan terhadap oksigen respirasi dibedakan menjadi dua macam, yaitu:

1.               Respirasi aerob

         Yang menggunakan O2 sebagai terminal electron akseptor (respirasi yang memerlukan oksigen,penguraian lengkap sampai dihasilkan CO₂ + H₂O à oksidasi sempurna).

         Raksinya :  C₆H₁₂O₆                            6CO₂ + 6H₂O + ATP

              2.             Respirasi anaerob

Yang tidak memerlukan oksigen tetapi asam organic sebagai electron akseptor (respirasi yang tidak memerlukan oksigen, penguraian bahan organic tidak lengkap à oksidasi tidak sempurna )

Raksinya :            C₆H₁₂O₆                       2C₂H₅OH + 2CO₂ + ATP

3.           Resprasi pada insecta

    Kelas hexapoda seringkali disebut sebagai insecta atau serangga, yang memiliki kaki yang berjumlah emanam. Namun tidak semua anggotanya selalu memiliki kaki enam. Golongan serangga primitif memmiliki kaki setiap ruas tubuhnya. Selama daur hidupnya serangga mengalami pergantian bentuk yang disebut metamorfosis, dengan jalan melakukan pengelupasan kulit yang disebut ekdisis. Metamorfosis ada dua macam, yaitu metamorfosis tak sampurna dan metamorfosis sempurna.

     Serangga dapat ditemukan di mana-mana, misalnya di air, darat, dan udara atau di tumpukan buku-buku. Ada yang hidup bebas ada juga yang pasarit. Ada yang mengeluarkan cahaya di malam hari, ada pula yang mengeluarkan suara yang nyaring. Ada yang memiliki nilai ekonomi dan ada juga yang merugikan.  Serangga merpakan hewan yang paling sukses hidup didunia karena dapat beradaptasi dengan segala kondisi lingkungan.Anggota Insekta sekitar 900.000 jenis yang berbagi menjadi 25 ordo. Insekta dipelajari dalam ilmu khusus yaitu entomologi.

4.      Sistem respirasi pada insecta

 Corong hawa (trakea) adalah alat pernapasan yang dimiliki oleh serangga dan arthopoda lainya. Pembuluh trakea bermuara pada lubang kecil yang ada di kerangka luar (eksosleketon) yang disebut spirakel. Spirakel berbentuk pembulu 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 ummunya 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 trakea bercabang lagi 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 kalpiler pada sistem pengangkutan (transportasi) pada vertebrata.

Makanisme pernapasan pada serangga, misalanya belalang, adalah sebagai berikut :

          Jika otot perut belalang berkontraksi, maka trekea mexrupih sehingga udara kaya CO₂ keluar. Sebaliknya, kerja 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 O₂ masuk ke trakea.

          Sistem trakea berfungsi mengangkut O₂ dan mengedarkannya ke seluruh tubuh, dan sebaliknya mengangkut CO₂ 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 permukaan air untuk mengambil udara.

         Serangga air tertentu mempunyai gelembung udara sehingga dapat menyelam ke dalam air dalam waktu lama. Misalnya, kepik Notonecta sp. Mempunyai gelembung udara di organ yang menyerupai rambut pada permukaan vertikal. 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.

BAB IV METEDOLOGI PENELITIAN

a. Alat dan bahan

1.           Satu set respirometer

2.           Timbangan analitik

3.           Stop watch

4.           Serangga

5.           1 N KOH/NaOH 5 ml

6.       Kapas atau tissue 

7.        Larutan warna

     b. Cara kerja

1.      Timbang serangga dan tanaman kecambah kacang hijau

2.      Ambil kapas, masukkan ke dalam tabung respirometer dan beri 5 ml KOH/NaOH

3.      Masukkan kain kasa dalm tabung tersebut dan letakkan diatas kapas

4.      Kemudian masukkan serangga ke dalam tabung respirometer dengan posisi tabung ditidurkan dan biarkan sebentar (sekitar 3 menit)

5.      Tutup respirometer dengan pipa berskala

6.   Teteskan larutan safranin pada pipa berkala

7.      Tunggu setelah 5 menit safranin tidak pada posisi nol

8.      Baca skalanya pada tiap menit.

9. Lakukan percobaan yang sama pada kecambah.

BAB IV PEMBAHASAN

a.    Hasil pengamatan

6.      a)             Hasil pengamatan pada serangga

No	Nama pewarna	Perubahan safranin
		1	2	3	4	5
1	Hijau	0,04 ml	0,09 ml	0,11 ml	0,14 ml	0,16 ml
2	pink	0,09 ml	0,14 ml	0,19 ml	0,22 ml	0,26 ml
3	cokelat	0,08 ml	0,11 ml	0,14 ml	0,18 ml	0,22 ml

       

b.     Pembahasan

                    Dari data yang diambil melalui uji coba dengan respirometer sederhana. Mengukur kecepatan respirasi tumbuhan dan hewan dengan larutan berwarna . Data diambil dengan cara mengamati kedudukan larutan warna  pada skala respirometer tiap  menit.Hal ini dipastikan karena larutan warna  yang bergerak tersebut disebabkan oleh aktivitas kecambah ataupun belalang dan KOH. Peran KOH adalah menyerap H₂O hasil respirasi, karena KOH bersifat hidrofil (hydrofilic) maka H₂O hasil dari respirasi akan diserap oleh KOH. Maka dari itu KOH dilapisi tissue agar sifat kaustik dari KOH tidak terlalu berefek pada makhluk hidup yang ada di dalam tabung ketika melakukan ekspirasi, CO₂ dari sisa metabolisme kecambah atau belalang akan diikat oleh KOH menjadi K₂CO₃ dan H₂O. 2KOH + CO₂ K₂CO₃ + H₂O Dimana CO₂ memiliki volume terbesar karena merupakan gas. Sedangkan K₂CO₃ sendiri berbentuk padat. Akibatnya, volume CO₂ dalam tabung kaca berisi belalang akan terus berkurang karena CO₂ diikat menjadi K₂CO₃. Volume udara yang berkurang akan menyebabkan adanya tekanan negatif yang menyebabkan larutan larutan berwarna  bergerak menuju tabung kaca yang berisi belalang. Sehingga semakin banyak udara yang dibutuhkan maka semakin cepat laju respirasinya, maka larutan berwarna  juga akan lebih cepat bergerak ke arah tabung.

1.             Laju respirasi pada belalang pada praktikum repirasi kali ini menggunakan belalang yang dimasukkan ke dalam respirometer. Belalang ini dimasukkan ke dalam tabung respirometer kemudian dimasukkan KOH yang berfungsi untuk mengikat CO₂, namun KOH harus dibungkus terlebih dahulu dengan menggunakan kapas sebelum dimasukkan ke dalam tabung. Hal ini dimaksudkan untuk memisahkan belalang dengan zat kimia. Kemudian pada ujung pipa kapiler diberi cairan larutan berwarna  sebagai indikator sekaligus memisahkan udara yang ada di dalam tabung dan udara yang ada di luar tabung.

           belalang yang diujikan dalam praktikum kali ini . Dalam hasil praktikum tercatat belalang memiliki kecepatan respirasi paling lambat dibanding dengan belalang uji yang lain . Hal ini disebabkan oleh aktivitas belalang besar yang lebih cenderung diam. Meskipun berat tubuh mempengaruhi laju metabolisme dan yang kemudian juga mempercepat respirasi, itu tidak berlaku jika tubuh dalam keadaan diam laju metabolisme dan respirasi dapat terkontrol dengan teratur.

  BAB V PENUTUP

a.         Kesimpulan

         KOH / NaOH berfungsi sebagai peningkat suhu agar respirasi terpicu menjadi cepat. Selain itu KOH juga berfungsi sebagai pengikat CO₂. Kristal KOH/NaOH dapat mengikat CO₂ karena bersifat hidroskopis. Reaksi antara KOH dengan CO2, sebagai berikut:

(i)          KOH + CO₂ → KHCO₃

(ii)        KHCO₃ + KOH → K₂CO₃ + H₂O

                    Respirasi dipengaruhi oleh massa tubuh, suhu dan jenis hewan/tumbuhan.  

          Pada proses respirasi menghasilkan karbondioksida (CO₂), uap air (H₂O) dan sejumlah energi.

2.               SARAN

Sebaiknya hati-hati dalam menggunakan respirometer agar tidak pecah dan amatilah dengan baik dan benar laju atau perkembangan permenit.

LAMPIRAN
DAFTAR PUSTAKA
 

http://search.fastaddressbar.com/web.php?s=penyakit+pada+sistem+respirasi