LAPORAN PRAKTIKUM PROSES RESIRASI PADA INSECTA (Liogryllus sp)

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM FISIOLOGI HEWAN

PROSES RESIRASI PADA INSECTA (Liogryllus sp)

(Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas matakuliah Fisiologi Hewan)

Di susun oleh :

Yoga gunawan 12542005

Gilang ramadan 12542003

Denis alvis saputra 12541042

Dini yulistria 12541053

Teguh pribadi 12541045

Sofi sopiah 12541039

Ahmad safari

SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

STKIP GARUT

A. TUJUAN PENELITIAN

Untuk mengamati proses pernapasan pada insecta dan menghitung perbandingan penggunaan oksigen untuk pernapasan pada hewan insecta ‘’Jangkrik’’ jantan dan betina.

            B. ALAT DAN BAHAN

                        Alat :

·         Respirometer sederhana

·         Pipet tetes

·         Stopwatch

·         Kapas

·         Timbangan eletrik

Bahan :

·         2 ekor Jangkrik jantan dan betina

·         KOH

·         Larutan Metilen blue

·         Vaselin

C. DASAR TEORI

Pernapasan mutlak diperlukan makhluk hidup agar dapat tetap hidup. Istilah pernafasan sering diartikan sama dengan respirasi, sebenarnya istilah tersebut secara harfiah berbeda. Pernafasan (breathing) berarti menghirup dan menghembuskan nafas, atau 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. Pada hewan – hewan tingkat tinggi terdapat alat untuk proses pernafasan, yakni berupa paru – paru, insang atau trakea, sementara pada hewan – hewan tingkat rendah dan tumbuhan proses pertukaran udara tersebut dilakukan secara langsung dengan difusi melalui permukaan sel – sel tubuhnya.

Ditinjau dari kebutuhannya akan oksigen, respirasi dapat dibedakan menjadi               respirasi aerob dan respirasi anaerob. Respirasi aerob yaitu respirasi yang menggunakan oksigen bebas untuk mendapatkan energi dan respirasi anaerob atau biasa disebut dengan proses fermentasi yaitu respirasi yang tidak menggunakan oksigen namun bahan bakunya adalah seperti karbohidrat, asam lemak, asam amino sehingga hasil respirasi berupa karbondioksida, air dan energi dalam bentuk ATP

  Ada 2 macam pernapasan yaitu pernapasan eksternal (luar) dan internal (dalam).Pernapasan eksternal meliputi proses pengambilan O₂ dan pengeluaran CO₂ dan uap air antara organisme dengan lingkungan. Sedangkan pengeluaran internal atau seluler terjadi di dalam sel (sitoplasma dan mitokondria).[1][1]

   Secara sederhana reaksi kimia  yang terjadi dalam pernapasan dapat ditulis sebagai 

   berikut :

   C₆H₁₂ + O2_(gas)  à CO2(gas) + H2O + energi

                       Klasifikasi Kelas Insekta dan Hewan Jangkrik

                                Berikut klasifikasi hewan jangkrik secara rinci:

                         KLASIFIKASI JANGKRIK

                         Kingdom    : Animalia

                         Filum          : Arthropoda

                         Class            : Insecta

                         Ordo            : Orthoptea

                         Famili         : Gryllidae

                          Genus          : Liogryllus

                         Spesies        : Liogryllus Sp.

                Pernapasan pada Insekta

       Sistem pernapasan hewan salah satunya pada serangga (insect) berupa sistem pembuluh trakea. Trakea merupakan tabung udara atau pembuluh udara yang bercabang-cabang (trakeola) menjadi pembuluh-pembuluh udara yang halus ke seluruh bagian tubuh hingga percabangan terakhir (±0,1 nanometer) tenggelam ke membran sel tubuh. Pada hewan insekta, spirakel pada segmen pertama dan ketiga masing-masing terdapat satu pasang pada tiap sisi toraks (dada) dan delapan pasang lainnya terdapat pada abdomen. Spirakel dilindungi oleh bulu-bulu halus yang berfungsi menahan debu dan benda asing pada saat sebelum udara masuk memasuki trakea. Selain itu, spirakel juga dilindungi oleh katup yang dikontrol oleh otot sehingga dapat membuka dan menutup.

Mekanisme Sistem Pembuluh Trakhea

Udara keluar-masuk melalui lubang-lubang pernapasan pada eksoskeleton yang disebut stigma atau spirakel kemudian masuk ke trakea. Jika otot berkontraksi, spirakel terbuka dan trakea mengembang sehingga udara dari luar masuk ke dalam trakea. Dari trakea udara masuk ke trakeola, kemudian ke seluruh tubuh dan akhirnya sampai ke membran sel dan oksigen akan berdifusi.[2][3] Oksigen larut dalam cairan pada trakeolus kemudian berdifusi ke dalam sel sel terdekatnya. Selain itu hasil respirasi yang berupa karbondioksida juga dikeluarkan melalui sistem trakea pada saat otot berelaksasi, sehingga trakea mengempis dan udara keluar melalui spirakel. Dengan mekanisme sistem pernapasan tersebut oksigen maupun karbondioksida tidak diedarkan oleh darah melainkan pembuluh trakea. Oleh karenanya pembuluh darah pada hewan insekta hanya digunakan untuk mengedarkan sari-sari makanan dan hormon saja.

D. LANGKAH KERJA

1.    Siapkan dan bersihkan respirometer

2.    Bungkuslah 2-3 buah kristal KOH dengan kapas dan masukan ke dalam tabung        respirometer.

3.    Timbang tabung yang telah berisi kapas dan KOH.

4.    Kemudian masukan serangga ‘’Jantan atau Betina’’ pada tabung respirometer ,         dan timbang kembali.

5.    Tutup dengan pasangannya dan olesi dengan vaselin.

6.    Tetesi ujung pipa respirometer dengan Larutan Metilen Blue secukupnya.

7.    Amati gerakan tetesan Larutan Metilen Blue selama 2 kali 10 menit.

8.    Lakukan langkah 1 sampai 7 dengan berbeda jenis kelamin Jangkrik untuk    mengetahui perbandingan penggunaan oksigen dalam proses respirasinya .

E. HASIL PENGAMATAN

          TABEL PENGAMATAN JANGKRIK JANTAN

JENIS KELAMIN	BERAT AWAL	BERAT AKHIR	WAKTU	KECEPATAN/ML
JANTAN	22,25	22,63	10 menit (1)	1,1 ml
			10 menit (2)	1,9 ml
RATA-RATA				1,5 ml

        
Berat akhir – Berat awal =  22,63 - 22,25 = 0,38 gram
Rata-rata kecepatan per ml = 1,5 ml

Konsumsi O2 = .... gr / 10 menit / .... ml
                       = 0,38 gram / 10 menit / 1,5 ml
                        = 0,025 gram/menit/ml

                     TABEL PENGAMATAN JANGKRIK BETINA

JENIS KELAMIN	BERAT AWAL	BERAT AKHIR	WAKTU	KECEPATAN/ML
BETINA	22,23	22,85	10 menit (1)	2,2 ml
			10 menit (2)	1,3 ml
RATA-RATA				1,75 ml

Berat akhir – Berat awal = 22,85 - 22,23 = 0,53 gram
Rata-rata kecepatan per ml = 1,175 ml

Konsumsi O2 = .... gr / 10 menit / .... ml
                       = 0,53 gram / 10 menit / 1,175ml
                        = 0,030 gram/menit/ml

E. PEMBAHASAN

         Untuk pembahasan pada praktikum ini dengan menggunakan 2 ekor jangkrik yang berbeda jenis kelamin ialah :

Pada praktikum ini menggunakan alat-alat sebagai berikut :

                Fungsi Respirometer

     Alat yang digunakan dalam mengukur kecepatan pernapasan dipercobaan kali ini   adalah  

     respirometer sederhana. Respirometer adalah alat yang dapat digunakan untuk    mengukur 

     kecepatan pernapasan beberapa hewan kecil seperti serangga. Prinsip kerja    alat ini adalah 

     bekerja atas suatu prinsip yaitu jika dalam pernafasan terdapat oksigen  (O₂) yang 

     dinutuhkan organisme tentu ada karbondioksida (CO₂) yang dikeluarkan  olehnya. 

     Apabila organisme yang hidup dan bernapas itu dimasukkan dalam ruang   tertutup dan 

     karbondioksida yang dikeluarkan oleh organisme dalam ruang tertutup  itu diikat dalam hal 

     ini dengan kristal eosin, maka udara akan menyusut. Selanjutnya,   kecepatan penyusutan 

     udara dalam ruang itu dapat di amati pada pipa kapiler berskala.

             Fungsi Laruta KOH

     Penggunaan Kristal KOH pada percobaan ini berfungsi sebagai pengikat gas CO₂ :

                  1. Agar tekanan dalam respirometer menurun. Jika tidak diikat maka tekanan   parsial gas 

                      dalam respirometer akan tetap dan eosin tidak bisa bergerak. Akibatnya     volume oksigen  

                      yang dihirup serangga tidak bisa diukur.

2. Agar organisme (jangkrik) tidak menghirup CO₂ yang dikeluarkan setelah    jangkrik 

    bernapas dan pergerakan larutan eosin/tinta benar-benar hanya disebabkan     oleh 

    konsumsi oksigen Kristal KOH/NaOH dapat mengikat CO₂ karena bersifat         

    higroskopis.

     Apabila dalam tabung repirometer tidak terdapat zat pengikat karbondioksida, maka          

     karbondioksida akan bercampur dengan oksigen dan gas lainnya. Sehingga lama-kelamaan 

     udara didominasi oleh karbondioksida. Hal itu akan menyebabkan jangkrik    memiliki 

     frekuensi respirasi yang cepat dan eosin tidak bergerak seiring jangkrik bernapas. 

     Selain itu KOH akan bersifat panas, sehingga harus dibungkus dengan kapas.

     Berikut reaksi kimia antara KOH dapat berikatan dengan CO₂, yaitu:

                           KOH_(solid) + CO_2(gas) → KHCO_3(solid)

                           KHCO_3(solid) + KOH_(solid) → K₂CO_3(solid) + H₂O_(liquid)

 

Fungsi Larutan Metilen blue

Larutan metilen blue berfungsi sebagai indikator oksigen yang dihirup oleh organisme (jangkrik) pada repirometer sederhana. Larutan eosin akan selalu bergerak mendekati botol respirometer sederhana karena organisme dalam percobaan (jangkrik) dalam respirometer dapat menghirup udara O₂ dan CO₂ yang dikeluarkan telah diikat oleh KOH sehingga larutan eosin yang berwarna dapat bergerak melalui pipa sederhana. Dari pergerakan eosin dapat diketahui volume dari udara yang diserap oleh jangkrik per satuan waktu.

          Faktor yang Mempengaruhi Volume Respirasi

Setiap mahlik hidup memiliki volume udara untuk inspirasi yang berbeda-beda sesuai kebutuhan yang dipengaruhi oleh beberapa faktor dalam maupun luar tubuh diantaranya didapat dari beberapa sumber yaitu :

1                 .      Berat tubuh, semakin berat tubuh suatu organisme, maka semakin banyak oksigenyang    

                       dibutuhkan karena memiliki aktivitas dalam tubuh yang lebih ekstra dan sebaliknya bagi  

                        hewan yang lebih kecil.

2                 .      Ukuran tubuh, semakin besar ukuran tubuh maka keperluan oksigen semakin banyak. 

                       Selain karena itu, luas permukaan dan bagian tubuh pada organisme semakin lebar 

                       sehingga oksigen yang dibutuhkan juga menyesuaikan.

3                 .      Kadar O₂, Bila kadar oksigen rendah maka frekuensi respirasi akan meningkat atau 

                        proses menghirup lebih rentan/cepat sebagai kompensasi untuk meningkatkan 

                        pengambilan oksigen. Sebaliknya bila kadar oksigen dalam udara tinggi maka respirasi 

                        akan terbilang tenang dengan frekuensi normal atau lamban sesuai kondisi kesehatan 

                        tubuh organisme.

4                 .      Aktivitas, organisme yang melakukan aktivitas membutuhkan energi. Sehingga, semakin 

                         tinggi dan berat aktivitasnya, maka semakin banyak kebutuhan energinya untuk diolah 

                         menjadi tenaga,akibatnya pernafasannya semakin cepat.

5                 .      Habitat yang ditempati atau faktor lingkungan, sebenarnya juga berhubungan dengan 

                        kadar O₂ dan proses aktivitas organ dalam tubuh. Sebagai contoh habitat organisme atau 

                        makhluk hidup itu sendiri berada di daerah yang panas, sejuk, dingin, dataran tinggi atau 

                        rendah, udara, darat, maupun air.

     Untuk konsumsi oksigen pada kedua jangkrik :

1. Jangkrik Jantan

         Pada jangkrik jantan , berat awal saat penimbangan tabung dengan kapas = 22,25 gram .Kemudian setelah dimasukan jangkrik jantan , beratnya menjadi = 22,63 gram sehingga memiliki skala perbedaan = 0,38 gram. Dalam 10 menit pertama , jangkrik jantan pada pengamatam di pipa berskala respirometer menempuh sebanyak 1,1 ml sedangkan pada 10 menit ke 2 ialah 1,9 ml sehingga dapat dirata ratakan menjadi : 1,5 ml .

Kemudian untuk konsumsi oksigen pada jangkrik jantan adalah sebesar : 0,025 gram/menit/ml

2. Jangkrik Betina

         Pada jangkrik betina , berat awal saat penimbangan tabung dengan kapas = 22,32 gram .Kemudian setelah dimasukan jangkrik betina , beratnya menjadi = 22,85 gram sehingga memiliki skala perbedaan = 0,53 gram. Dalam 10 menit pertama , jangkrik jantan pada pengamatam di pipa berskala respirometer menempuh sebanyak 2,2 ml sedangkan pada 10 menit ke 2 ialah 1,3 ml sehingga dapat dirata ratakan menjadi : 1,75 ml .

Kemudian untuk konsumsi oksigen pada jangkrik jantan adalah sebesar ; 0,030 gram/menit/ml

         Dan jika kita amati konsumsi oksigen jantan lebih sedikit dibandingkan dengan jangkrik betina . Hal ini dikarenakan berat badan jangkrik betina lebih besar dibandingkan jangkrik jantan sehingga mengakibatkan konsumsi oksigen jangkrik betina lebih banyak .

F . KESIMPULAN

         Setelah melakukan penelitian kali ini , kami dapat menyimpulkan bahwa  :

1.       Semua organisme yang hidup membutuhkan respirasi walaupun tidak semua jenis memiliki sistem dan alat respirasi yang sama.

2.    Proses pernapasan yakni menguraikan makanan dengan oksigen menghasilkan gas karbondioksida, uap air, dan enregi (C₆H₁₂ + O2  à CO2 + H2O + energi).

3. Kebutuhan oksigen pada jangkrik dipengaruhi oleh beberapa faktor , namun faktor yang paling terlihat adalah berat badan / ukuran tubuh jangkrik .

Hal ini terbukti dari hasil pengamatan pada jangkrik betina yang memiliki kebutuhan oksigen lebih banyak daripada jantan , karena betina memiliki berat badan / ukuran tubuh yang besar .

G . DAFTAR PUSTAKA

·         Anonim. 2009.  Respirasi. http://id.wikipedia.org/wiki/respirasi

·         Aryulina, Diah dkk. 2007. Biologi SMA dan MA untuk kelas XI. Jakarta : Esis

·         http://secuilmimpi.blogspot.com/2013/10/laporan-respirasi-pada-serangga-jangkrik.html

 LAMPIRAN FOTO

---