Respirasi

HALAMAN PENGESAHAN

            Laporan Lengkap Praktikum Biologi Dasar dengan judul “Respirasi” di susun oleh :         

            Nama               : Rustam Hafid

            N I M              : 1212041011

            Kelas               : A (Pendidikan Fisika)

            Kelompok       : II (Dua)

telah diperiksa dan dikonsultasikan kepada Asisten dan Koordinator Asisten, maka dinyatakan diterima.

                                   

                                                                                    Makassar,  Desember 2012

            Koordinator Asisten                                                   Asisten           

           (Syamsu Rijal, S.Pd)                                            (Nurhidayah)

                                                                                       NIM: 101404024

Mengetahui

Dosen Penanggung Jawab

(Dr. Ir. Muh. Junda, M.Si)

NIP: 19621108 199103 1 002

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang  

Makhluk hidup selalu mengalami dinamika selama proses pertumbuhan dan perkembangannya. Dinamika tersebut merupakan hal urgen yang harus dialami oleh makhluk hidup agar tetap hidup dan berkembang biak.

Salah satu ciri makhluk hidup adalah bernapas. Kegiatan bernapas adalah barang wajib yang dimiliki oleh makhluk hidup, karena tanpa bernapas seluruh system yang ada dalam makhluk hidup tersebut tidaka dapat beraktifitas. Hal ini disebabkan karena tidak adanya asupan oksigen dalam tubuhnya, sedangkan oksigen adalah unsure penting yang dibutuhkan oleh seluruh sistem organ dalam tubuh, sebagai contoh untuk menghasilkan ATP sebagai energI penopang hidup makhluk hidup.

Sistem pernapasan biasa dikenal dengan istilah respirasi yang pada masing-masing jenis makhluk hidup berbeda-beda strukturnya walaupun fungsinya sama. Contohnya adalah pada manusia dan hewan yang hidup di laut memiliki alat respirasi yang berbeda, dimana manusia bernapas menggunakan paru-paru dan hewan yang hidup dilaut seperti ikan bernapas dengan menggunakan insang.

Keanekaragaman makhluk hidup baik dari jenis atau spesiesnya menyebabkan adanya perbedaan sistem respirasinya baik dalam hal kuantitas maupun kualitas. Hal ini dikarenakan adanya faktor-faktor internal maupun eksternal yang mempengaruhinya.

Berdasarkan latar belakang tersebut sehingga diadakan paraktikum yang berjudul “respirasi” ini untuk menyelidiki bagaimana makhluk hidup membutuhkan oksigen, kemudian mengetahui kuantitas pernapasan yang dialami oleh mekhluk hidup yang berbeda baik dari ukuran tebuh dari jenis yang sama maupun dari jenis yang berbeda.

B.  Tujuan Praktikum

Praktikum ini bertujuan agar mahasiswa dapat:

1. Membuktikan bahwa organisme hidup membutuhkan oksigen untuk respirasinya.

2.    Membandingkan kebutuhan oksigen beberapa organism menurut jenis dan ukuran berat tubuhnya.

C. Manfaat Praktikum

Setelah melaksanakan praktikum ini, mahasiswa telah mampu:

1. membuktikan bahwa organisme hidup membutuhkan oksigen untuk respirasinya.

2.    Membandingkan kebutuhan oksigen beberapa organisme menurut jenis dan ukuran berat tubuhnya.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

            Respirasi adalah proses oksidasi bahan makanan atau bahan makanan atau bahan organik yang terjadi didalam sel yang dapat dilakukan secara aerob maupun anaerob. Dalam kondisi aerob, respirasi ini memerlukan oksigen bebas dan melepaskan karbondioksida serta energi. Apabila yang dioksidasi adalah gula, maka reaksi yang terjadi adalah:

                                           C₆H₁₂O₆ + 6O₂        6CO₂ + 6H₂O

Jumlah CO₂ yang dihasilkan dengan jumlah O₂ yang digunakan  dalam respirasi aerob tidak terlalu sama. Hal ini bergantung pada jenis bahan yang digunakan. Perbandingan antara jumlah CO₂ yang dilepaskan dan jumlah O₂ yang dibutuhkan disebut Respiratory Quotient (RQ). Untuk karbohidrat nilai RQ=1. Nilai RQ ini dapat bervariasi bergantung pada bahan untuk respirasi dan kondisi-kondisi lainnya (Tim Penyusun, 2012).

            Semua organisme, baik hewan maupun tumbuhan melakukan respirasi, namun pada tumbuhan sering agak sukar untuk menunjukkan respirasinya, Karena tumbuhan yang berklorofil juga melakuka fotosintesis. Pada fotosintesis terjadi sebaliknya, yaitu menggunakan CO₂ dan melepaskan O_2. Untuk menunjukkan respirasi pada tumbuhan, biasanya digunakan kecambah yang belum mengandung klorofil, atau jika tumbuhan tadi mengandung klorofil, harus didimpan disimpan ditempat gelap. Pada respirasi hewan hewan vertebrata darat, terjadi pengambilan dan pengeluaran udara dalam mekanisme respirasinya. Komposisi udara yang diisap dapat dianggap sama dengan atmosfer diluar tubuh. Sedangkan udara yang dikeluarkan dari paru-paru mengandung O₂ yang lebih sedikit dan CO₂ yang lebih banyak (Wahyuningsih, 2004).

            Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan. Kimia yang disimpannya dapat digunakan untuk berbagai proses yang memerlukan tenaga, termasuk biosintesis, gerak alih atau pengangkutan molekul merentas membran plasma. Disebabkan ciri merata ini, ATP juga dikenali sebagai “mata uang tenaga sejagat”, karena jumlah ATP dalam sel menunjukkan beberapa banyak tenaga yang tersedia ada untuk proses memerlukan tenaga (Anonim, 2012).

Respirasi merupakan fungsi kumulatif dan tiga tahapan metabolik yaitu glikolisis, siklus krebs, dan rantai transfer elektron. Dua tahapan pertama yaitu glikolisis dan siklus krebs merupakan jalur katabolik yang menguraikan glukosa dan bahan bakar lainnya. Glikolisis yang terjadi di dalam sitosol, mengalami perombakan dengan pemecahan glukosa menjadi dua molekul senyawa yang disebut piruvat. Siklus krebs yang terjadi pada matriks mitokondria, menyempurnakan pekerjaan ini dengan menguraikan turunan piruvat menjadi karbondioksida. Dengan demikian, karbondioksida yang dihasilkan oleh respirasi merupakan fragmen molekul organik yang teroksidasi. Sebagian tahap glikolisis dan siklus krebs ini merupakan reaksi redoks dimana enzim dehidrogenase mentransfer electron dari substrat ke NAD⁺ dan membentuk NADH. Energi yang dilepas pada setiap langkah oleh mitokondria untuk memuat ATP.modus sintesis ATP ini disebut fosforilasi oksidatif karena sintesis ini digerakkan oleh reaksi redoks yang mentransfer elektron dari makanan ke oksigen (Campbell, 2002).

            Menurut Suntoro (2001), respirasi pada makluk hidup berlangsung melalui tahapan berikut:

a. pernapasan luar (respirasi ekternal), merupakan proses pertukaran gas oksigen (O₂) dan gas karbondioksida (CO₂) antara medium (lingkungan) eksternal dengan organ pernapasan

b. pengangkutan gas O₂ dan gas CO₂, meliputi pengangkutan gas O₂ dari kapiler organ pernapasan ke seluruh sel-sel tubuh dan pengangkutan gas CO₂ dari sel-sel seluruh tubuh ke organ pernapasan.

c.  pernapasan dalam (respirasi internal), merupakan proses reaksi oksidasireduksi dimana O₂ dikonsumsi CO₂ diproduksi yang berlangsung didalam sel.

Organ-organ pernapasan pada hewan vertebrata dapat berupa paru-paru bagi hewan terestrial, insang dan kulit bagi hewan-hewan akuatik. Selain organ-organ respirasi utama, pada beberapa hewan sering terdapat organ-organ pembantu bagi pernapasan seperti gelembung renang (vesika natatoria) pada teleostei, organ arboresen labirin pada ikan lele. Pada bangsa burung ditemukan adanya pundi-pundi sebagai reservoir atau menyimpan udara cadangan yang sangat berkembang pada sejenis burung peterbang jauh atau yang sering bermigrasi (Suntoro, 2001).

            Hewan artpoda darat memiliki sistem trakea dan paru-paru difusi yang bermuara dipermukaan tubuh dengan sebuah spirakel. Trakea yang berbentuk pipa yang berakhir pada tubulus-tubulus kecil (trakeol), yang terdiri dari sel-sel trakeol yang mempunyai membrane pernapasan masuk kesemua jaringan tubuh. Pada ujung trakeol terdapat sedikit cairan dan gas-gas terlarut didalamnya (Tim Pengajar, 2003).

            Alat pernapasan berupa trakea antara lain dapat ditemukan pada insecta. Trakea merupakan suatu pembuluh halus yang berjalan dari permukaan tubuh, bercabang-cabang keseluruh alat-alat dalam. Trakea terbentuk sebagai invaginasi dinding tubuh, dilapisi oleh kitin. Setiap percabangan berakhir dalam sel-sel trakea, yang mempunyai perluasan berupa trakeola terisi cairan, dan melalui cairan inilah oksigen dan karbondioksida berdifusi kedalam sel dan dari sel-sel jaringan didekatnya. Difusi gas melalui sistem trakeal ini berlangsung karena pergerakan segmen-segmen dada dan perut. Pada banyak jenis insekta, lubang masuk trakea (spirakulum) mempunyai valvulae yang dapat menutup untuk mencegah kehilangan air yang terlalu banyak. Pada insekta akuatik terdapat insang trakea yang merupakan evaginasi kulit atau rektum yang berdinding tipis dengan banyak trakeola yang halus. Alat ini memiliki permukaan respiratorik yang sangat luas untuk mendapatkan oksigen dari dalam air secara difusi (Suripto, 2000).   

                      

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat

Hari/Tanggal             :    Kamis/13 Desember 2012

Waktu                       :    Pukul 07.30 s.d 09.10 WITA

Tempat                     :    Laboratorium Biologi lantai III sebelah barat, Jurusan Biologi FMIPA UNM.

B.   Alat dan Bahan

1.    Alat

a.       Dua set respirometer sederhana (simple Respirometer)

b.      Pipet kecil

c.       Stopwatch (Handphone)

2.    Bahan

a.       Kecoa (Blatta orientalis), 1 ekor

b.      Belalang (Dissosteria carolina), 3 ekor

c.       Kecambah kacang hijau

d.      Kristal KOH

e.       Larutan eosin

f.       Vaselin

g.      Kapas

C.   Prosedur Kerja

1.      Percobaan I

a.       Mengambil 1 ekor belalang yang berukuran berat tubuh sama/hampir sama dengan kecoa yang akan diteliti.

b.      Membungkus 1 butir Kristal KOH dengan kapas tipis kemudian memasukkannya kedalam tabung respirometer.

c.       Memasukkan belalang kedalam tabung respirometer.

d.      Menutup tabung respirometer dengan penutupnya yang berhubungan dengan pipa kaca berskala, kemudian mengolesinya dengan vaselin pada sambungan tabung respirometer dengan penutupnya untuk mencegah kebocoran.

e.       Meletakkan tabung respirometer pada sandarannya.

f.       Menetesi ujung pipa kaca berskala dengan larutan eosin sampai masuk kedalam salurannya.

g.      Mengamati pergeseran eosin sepanjang saluran pipa berskala, kemudian mencatat berapa jarak mulai dari skala 0,0 setiap 1 menit hingga menit ke-5.

h.      Setelah dilakukan pengamatan selama 5 menit, kemudian mengeluarkan belalang dari tabung respirometer.

i.        Mencuci tabung respirometer, dan memasukkan kecoa yang memiliki ukuran tubuh sama/hampir sama dengan belalang.

j.        Mengulang langkah kerja b sampai g untuk pengamatan kecoa.

2.      Percobaan II

a.       Membersihkan kembali respirometer sederhana yang telah digunakan.

b.      Melakukan percobaan II dengan tata urutan kerja yang sama pada percobaan I, dengan menggunakan 2 ekor belalang dengan ukuran berat tubuh yang berbeda pada perlakuan dalam respirometer yang terpisah.

3.      Percobaan III

a.       Membersihkan respirometer yang telah digunakan.

b.      Melakukan percobaan III dengan tata urutan kerja yang sama pada percobaan I, dengan menggunakan kecambah kacang hijau yang belum dikuliti dan yang telah dikuliti pada perlakuan dalam respirometer yang terpisah.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.   Hasil Pengamatan

Percobaan 1 : Dua Organisme berbeda, ukuran sama

1.      Tabel Hasil Pengamatan

NO	Menit ke-n	Jenis organism	skala yang ditunjukkan eosin	Volume oksigen yang digunakan organisme
1	1	Belalang	12	0,12
		Kecoa	9	0,09
2	2	Belalang	21	0,21
		Kecoa	13	0,13
3	3	Belalang	29	0,29
		Kecoa	14	0,14
4	4	Belalang	39	0,39
		Kecoa	15	0,15
5	5	Belalang	48	0,48
		Kecoa	16	0,16

2. Grafik hubungan antara waktu dan skala yang ditunjukkan eosin masing-masing makhluk hidup

Percobaan 2 : organisme sama, ukuran berbeda

1.      Tabel Hasil Pengamatan

NO	Menit ke-n	Jenis organisme	skala yang ditunjukkan eosin	Volume oksigen yang digunakan organism
1	1	Belalang besar	12	0,12
		Belalang kecil	12	0,12
2	2	Belalang besar	20	0,20
		Belalang kecil	20	0,20
3	3	Belalang besar	31	0,31
		Belalang kecil	26	0,26
4	4	Belalang besar	41	0,41
		Belalang kecil	31	0,31
5	5	Belalang besar	50	0,50
		Belalang kecil	30	0,30

2.      Grafik Hubungan antara waktu dan skala yang ditunjukkan oleh eosin

Percobaan 3 : kecambah yang telah dikuliti dan yang belum

1.      Tabel Hasil Pengamatan

NO	Menit ke-n	Jenis organisme	skala yang ditunjukkan eosin	Volume oksigen yang digunakan organism
1	1	Belum dikuliti	10	0,10
		Telah dikuliti	9	0,09
2	2	Belum dikuliti	13	0,13
		Telah dikuliti	13	0,13
3	3	Belum dikuliti	15	0,15
		Telah dikuliti	16	0,16
4	4	Belum dikuliti	17	0,17
		Telah dikuliti	19	0,19
5	5	Belum dikuliti	19	0,19
		Telah dikuliti	20	0,20

2.      Grafik hubungan antara waktu dan skala yang ditunjukkan eosin

B. Analisis Data

Persamaan yang digunakan untuk menentukan kecepatan rata-rata pernapasan masing-masing organisme adalah:

                          

    

Keterangan:                                    

v            =   kecepatan rata-rata pernapasan organisme

          =   Perubahan skala

akhir    =   skala akhir yang ditunjukkan eosin

s awal    =   skala awal yang ditunjukan eosin

t             =   waktu yang diamati dalam menit

Percobaan 1: Dua organisme berbeda, ukuran sama.

a.       Belalang

   

v =  = 7,2 Skala/menit

b.   Kecoa

  

v =  = 1,4 Skala/menit

Percobaan 2 : Organisme sama, ukuran berbeda

a.       Belalang besar

  

v =  = 7,6 Skala/menit

b.      Belalang kecil

  

v =  = 3,6 Skala/menit

Percobaan 3 : Dua kecambah dari jenis yang sama, yang belum dikuliti dan telah dikuliti

a.       Kecambah yang belum dikuliti

   

v =  = 1,8 Skala/menit

b.      Kecambah yang telah dikuliti

   

v =  = 2,2 Skala/menit

C.  Pembahasan

I. Percobaan 1

Diperbandingkan dua organisme berbeda yakni belalang (Dissosteria carolina) dan kecoa (Blatta orientalis) dengan ukuran tubuh yang sama. Berdasarkan pengamatan diperoleh data bahwa kecepatan pernapasan belalang yang ditunjukkan eosin adalah 7,2 skala/menit dan pada kecoa adalah 1,4 skala/menit. Ini berarti bahwa kecepatan pernapasan belalang lebih besar dari pada kecoa. Hal tersebut terjadi karena perbedaan aktivitas masing-masing organisme. Belalang membutuhkan oksigen yang lebih agar dapat terbang dan melompat, sedangkan kecoa yang mayoritas aktivitasnya tidak seperti belalang, yakni hanya berjalan dan menetap disatu tempat. Hal ini menunjukkan bahwa kecepatan pernapasan suatu organisme bergantung pada aktivitas dan jenis organismenya.

II. Percobaan 2

Diperbandingkan dua organisme sejenis dengan ukuran tubuh yang berbeda yakni antara belalang berukuran tubuh kecil dan belalang berukuran tubuh besar. Berdasarkan pengamatan diperoleh data bahwa kecepatan pernapasan belalang besar adalah 7,6 skala/menit dan belalang kecil adalah 3,6 skala/menit. Ini menunjukkan bahwa kecepatan pernapasan belalang bertubuh besar lebih tinggi dari pada belalang bertubuh kecil. Hal ini terjadi karena perbedaan ukuran tubuh. Belalang besar memiliki sistem respirasi dan sirkulasi yang lebih besar dibandingkan belalang kecil, begitu juga kuantitas oksigen yang dibutuhkan. Hal ini menunjukkan  bahwa kecepatan pernapasa organisme bergantung pada ukuran tubuh organisme tersebut.

III.  Percobaan 3

Diperbandingkan dua kecambah namun berlainan perlakuan. Kelompok kecambah pertama belum dikuliti dan kelompok kecambah kedua telah dikuliti. Berdaasrkan pengamatan diperoleh data bahwa kecepatan pernapasan kecambah yang belum dikuliti adalah 1,8 skala/menit dan kecambah yang telah dikuliti adalah 2,2 skala/menit yang menunjukkan bahwa kecepatan pernapasan kecambah yang telah dikuliti lebih tinggi dari pada yang belum dikuliti. Ini terjadi karena adanya kulit memperkecil kecepatan respirasi kecambah.

BAB V

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Dari pengamatan yang telah dilaksanakan dapat diambil sebuah kesimpulan bahwa:

1.        Dalam respirasinya, mahluk hidup/organisme membutuhkan oksigen untuk melangsungkan hidupnya.

2.        Kebutuhan oksigen yang di perlukan makhluk hidup/organisme dalam melakukan respirasinya bergantung pada jenis dan ukuran tubuh mahluk hidup. Semakin aktif organisme makan kebutuhan oksigennya pun besar. Selain itu semakin kecil ukuran organisme tersebut maka oksigen yang diperlukan sedikit dan sebaliknya semakin besar ukuran tubuh organsime tersebut maka oksigen yang di perlukan semakin banyak.

B. Saran

1.    Untuk praktikan hati-hati selama memperlakukan tabung reaksi, karena kesalahan dapat menyebabkan kerusakan pada tabung yang akan mengganggu pengamatan.

2.    Untuk asisten agar kiranya memberikan arahan dan batasan yang jelas dalam setiap kegiatan praktikum demi meminimalisir kesalahan-kesalahan yang dilakukan oleh praktikan selama praktikum berlangsung.

3.    Untuk Laboratorium sebaiknya alat-alat yang disediakan diperhatikan, sehingga praktikan tidak menggunakan alat yang kurang baik, khususnya keutuhan tabung reaksi dan alat bantunya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2012. Respirasi. http://bebas.vlsm.org. Diakses pada tanggal 14 Desember 2012. Makassar

Campbell, Neil A dkk. 2008. Biologi. Jakarta: Penerbit Erlangga

Pengajar, Tim. 2003. Biologi Umum. Makassar: Universitas Negeri Makassar

Penyusun, Tim. 2012. Penuntun Praktikum Biologi Dasar. Makassar: Universitas Negeri Makassar

Suntoro, Susilo Handari dkk. 2001. Anatomi dan Fisiologi Hewan. Jakarta: Universitas Terbuka

Suripto. 2000. Struktur Hewan. Jakarta: Universtas Terbuka

Wahyuningsih, Tri dkk. 2004. Praktikum Biologi. Jakarta: Universtas Terbuka

LAMPIRAN I

Pertanyaan:

1.   Apa fungsi KOH yang dibungkus dengan kapas

2.   Apa fungsi eosin pada percobaan ini? Dapatkah eosin tersebut diganti dengan cairan yang lain? Jelaskan!

3.   Bagaimana mengetahui volume eosin yang digunakan organisme pada percobaan diatas?

4.   Adakah perbedaan jumlah kebutuhan oksigen berdasarkan jenis organisme? Jelaskan!

5.   Adakah perbedaan jumlah kebutuhan oksigen berdasarkan ukuran organisme? Jelaskan!

Jawaban:

1.   Untuk mengikat CO₂ yang dihembuskan oleh organisme, agar oksigen memiliki ruang sehingga eosin dapat mendeteksi dan memberikan pembacaan pada skala respirometer

2.   Untuk melihat pergerakan akibat respirasi oleh organisme yang diamati dalam respirometer. Eosin dapat diganti dengan

3.   Dengan melihat skala yang ditunjukkan oleh eosin pada penutup respirometer yang bersatuankan ml.

4.   Ada, jenis organisme mempengaruhi kebutuhan oksigen karena tiap jenis organisme memiliki aktifitas dan tingkat keaktifan yang berbeda. Sebagai contoh, belalang yang beraktifitas dengan melompat dan skali-kali terbang memiliki kebutuhan oksigen lebih banyak dari pada kecoa yang lebih sering diam dan menetap pada satu tempat.

5.   Ada, ukuran organisme mempengaruhi kebutuhan oksgen karena ukuran tubuh menunjukkan kuantitas metabolisme dan kebutuhan sistem organ pada organisme akan oksigen.

LAMPIRAN II

Anonim

Respirasi. http://bebas.vlsm.org.