LAPORAN “Respirasi”

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan lengkap praktikum Biologi Dasar dengan judul “Respirasi”, disusun oleh :

            Nama               : Cinta Wulandasari

            Nim                 : 1316042045

            Kelompok       : III

            Kelas               : Pendidikan IPA

Telah diperiksa dan dinyatakan diterimah oleh asisten dan koordinator asisten.

Makassar,    Januari 2014

Koordinator Asisten                                                                       Asisten

Djumarirmanto, S.Pd                                               Muhammad Nur Akbar

                                                                                    NIM : 1114040004

Mengetahui,

Dosen Penanggung Jawab

Andi Rahmat Saleh S.Pd, M.Pd

NIP : 198510102008121004

BAB I

PENDAHULUAN

A.      Latar Belakang

Makanan yang kita makan masuk ke dalam tubuh melalui sistem pencernaan. Setelah melalui serangkaian proses, makanan tersebut diubah menjadi molekul yang sangat kecil yakni berupa glukosa. Hasil dari sistem pencernaan tersebut belum bisa digunakan sebagai energi tetapi harus diubah terlebih dahulu menjadi ATP melalui proses respirasi yang membutuhkan oksigen. Oksigen didapatkan tubuh dari udara yang dialirkan melalui organ-organ respirasi.

Setelah melewati organ respirasi, oksigen dibawah oleh darah dan diikat oleh haemoglobin menuju sel untuk melakukan respirasi seluler di organel mitokondria. Hasil dari respirasi seluler tersebut berupa ATP yang sangat dibutuhkan untuk melakukan berbagai aktivitas. Sementara hasil sampingannya berupa karbon dioksida yang sangat berbahaya apabila tidak diekskresikan. Karbon dioksida diekskresikan oleh tubuh melalui saluran pernapasan.

Berbagai sistem metabolisme dalam tubuh dapat terganggu apabila hasil sampingan respirasi berupa karbondioksida tersebut mengendap didalam tubuh karena karbon dioksida mudah sekali berikatan dengan air membentuk asam karbonat yang mampu menciptakan kondisi asam. Sehingga organ-organ respirasi dapat berperan ganda sebagai organ ekskresi juga. Karena peran yang sangat penting dari otgan-organ respirasi yang membentuk satu kesatuan maka apabila salah satu organ mengalami kerusakan, respirasi akan terhambat dan hal tersebut akan berpengaruh pula pada system metabolisme lainnya.

Respirasi pada umumnya merupakan suatu proses yang dilakukan oleh makluk hidup, baik itu manusia, hewan maupun tumbuhan. Olehnya itu, melalui praktikum unit ke enam yaitu Respirasi, kita dapat membuktikan bahwa setiap organisme membutuhkan oksigen dimana kebutuhan oksigennya bergantung jenis dan ukuran berat tubuhnya.

B.       Tujuan Praktikum

1.      Membuktikan bahwa organisme hidup membutuhkan oksigen untuk respirasinya.

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

C.      Manfaat Praktikum

Mahasiswa dapat lebih mengetahui pentingnya oksigen dalam proses respirasi makhluk hidup serta mengetahui perbandingan oksigen yang dibutuhkan menurut jenis dan ukuran tubuhnya.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Makhluk hidup merupakan organisme yang membutuhkan oksigen. Semua organisme, baik hewan maupun tumbuhan melakukan respirasi, namun pada tumbuhan sering agak sukar untuk menunjukkan respirasinya, karena tumbuhan yang berklorofil juga melakukan fotosintesis. Pada fotosintesis terjadi sebaliknya, yaitu menggunakan  dan melepaskan  untuk menunjukan respirasi pada tumbuhan, biasanya digunakan kecambah yang belum mengandung klorofil, atau jika tumbuhan tadi mengandung klorofil, harus disimpan ditempat gelap.

Pada respirasi hewan hewan vertebrata darat, terjadi pengambilan dan pengeluaran udara dalam mekanisme respirasinya. Komposisi udara yang diisap dapat dianggap sama denga atmosfer diluar tubuh. Sedangkan udara yang dikeluarkan dari paru-paru mengandung  yang lebih sedikit dan  yang lebih banyak (Wahyuningsih, 2004).

Respirasi adalah proses oksidasi 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 karbon dioksida dan energi. Apabila yang dioksidasi adalah gula, maka reaksi yang terjadi adalah :

+   + 6 + Energi

Jumlah  yang dihasilkan dan jumlah  yang digunakan dalam respirasi aerob tidak selalu sama. Hal ini tergantung pada jenis bahan yang digunakan. Perbandingan antara jumlah  yang dilepaskan dan jimlah  yang dibutuhkan disebut Respiratory Quotient (RQ). Untuk karbohidrat nilai RQ nya = 1, maka nilai RQ ini dapat bervariasi tergantung pada bahan untuk respirasi, sempurna tidaknya respirasi dan kondisi-kondisi lainnya ( Tim Pengajar, 2013)

Respirasi dalam hal ini merupakan fungsi kumulatif dan tiga tahapan metabolik yaitu glokilisis, siklus krebs, dan rantai transfer elektron. Dua yahapan pertama yaitu glikolisis dan siklus krebs merupakan jalur katabolik yang menguraikan glukosa dan bahan bakar lainnya. Glikolisis yang terjadi didalam sotosol, mengalami perombakan dengan pemecahan glukosa menjadi dua molekul senyawa yang disebut piruvat. Siklus krebs yang terjadi pada matris 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 diman enzim dehidrogenase mentransfer elektron dari substrak ke  dan membentuk NADH. Energi yang dilepas pada setiap fodforilasi oksidatif karena sintesis ini digerakkan oleh reaksi redoks yang mentransfer elektron dari makanan ke oksigen (Cambell, 2002).

Pertukan gas antara atmosfer, darah, sel-sel disebut respirasi. Tiga proses dasar terlihat dalam respirasi yaitu, pertama ventilasi paru atau bernapas, adalah inspirasi (aliran masuk) dan ekspirasi (aliran keluar) udara antara atmosfer dengan paru-paru. Proses kedua dan ketiga melibatkan pertukaran gas di dalam tubuh. Respirasi eksternal dan respirasi paru adalah pertukaran gas antara paru-paru dan darah. Respirasi saringan adalah pertukaran gas antara darah dan sel-sel tubuh (Soenaryo, 1999).

Respirasi dapat pula diartikan sebagai proses oksidasi bahan organik yang terjadi di dalam sel, berlangsung secara aerobik maupun anearobik. Dalam respirasi aerobik ini diperlukan oksigen dan dihasilkan karbondioksida serta energi. Sedangkan dalam proses respirasi secara anearop dimana oksigen tidak atau kurang tersedia dan dihasilkan senyawalain karbondioksida. Diketahui nilai RQ untuk karbohidrat = 1, protein <1 (= 0,8 – 0,9 ), lemak <1 (= 0,7) dan asam organik > 1 (1,33) (Gardiner, 1991).

Proses respirasi ini diawali dengan adanya penangkapan  dari lingkungan. Proses transfor gas-gas dalam tumbuhan secara keseluruhan berlangsung secara difusi. Oksigen yang digunakan dalam respirasi masuk kedalam setiap sel tumbuhan debgan jalan difusi melalui ruang antar sel, dinding sel, sitoplasma dan membran sel. Demikian juga halnya dengan  yang dihasilkan respirasi akan difusi ke luar sel dan masuk ke dalam ruang antar sel. Hal ini karena membran plasma dan protoplasma sel tumbuhan sangan permeabel bagi kedua gas tersebut, setelah mengambil  dari udarah,  kemudian digunakan dalam proses respirasi dengan beberapa tahapan, diantaranya yaitu giokolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus asam sitrat, dan transfor elektron.

Tahapan yang pertama adalah glikolisis, yaitu tahapan pengubah glukosa menjadi dua molekul asam priruvat (beratom C3), peristiwa iniberlangsung disitosol. Aam piruvat yang yang dihasilkan selanjutnya akan diproses dalam tahap dekarboksilasi oksidatif. Selain itu glikolisis juga menghasilkan2 molekul ATP sebagai energi, dan 2 molekul NADH yang akan digunakan dalam tahap tranfor elektron ( Salisbury, 1996).

Insekta bernafas dengan menggunakan sistem trakea. Sistem trakea pada srangga misalnya belalang terdiri atas spirakel, saluran ( pembuluh trakea), dan trakeoulus, spirakel atau sigma merupakan jalan keluar masuknya udara dari dan kedalam. Sistem trakea, terdapat eksoskeleton (kerangka luar), berbentuk pembuluh silindris yang berlapis zat katin, terletak berpapasan pada setiap segmen tubuh, dan merupakan tempat bermuaranya pembuluh trakea. Pada umumnya spirakel terbuka selama serangga terbang dan tertutup saat serangga beristirahat. Udara masuk saat melalui empat pasang spirakel depan dan keluar melalui enam pasang spirakel belakang.

Oksigen dari luar masuk melalui spirakel, kemudian menuju pembuluh-pembuluh trakea, dan selanjutnya pembuluh trakea bercabang lagi menjadi cabang halus yang disebut trakeolus, sehingga dapat mencapai seluruh jaringan menjadi cabang tubuh bagian dalam. Trekeolus merupakan cabang-cabang terkecil kurang dari 0,1 mikrometer dari saluran trakea yang berhubungan langsung dengan jaringan tubuh, tidak berlapis zat katin, di dalam ujungna trdapat cairan dan gas-gas terlarut di dalamnya, dan dibentuk oleh sel yang disebut trekeoblas, serta berfunsi sebagai tempat pertukaran udara pernafasan. Cairan pada ujung trakeolus membuat udara lebih muda berdifusi ke jaringan. Trakeolus fungsi sama dengan kapiler pada sistem jaringan pengangkutan atau transfortasi pada vertebrata ( Kimball, 1983).

Mekanisme pennafasan pada belalang diatur oleh otot perut atau abdomen berelaksasi. Volume trekea mengecil sehingga udara masuk. Sebaliknya ketika otot abdomen berkontraksi. Volume trakea mengecil sehingga udara masuk. Jalur yang dilalui udara pernafasan yaitu udara luar, stigma/spirakel, saluran atau pembuluh trakea, trakeolus, jaringan tubuh. Jadi sistem trekea berfungsi mengangkut oksigen dan mengedarkannya keseluruh tubuh, serta sebaliknya mengangkut karbondioksida hasil respirasi untuk dikeluarkan dari tubuh. Dengan demikian darah pada serangga hanya berfungsi mengangkut sari makanan dan bukan untuk mengangkut udara pernafasan ( Kuchel, 2006).

Arthropoda lain seperti laba-laba (Arachinida) dan kalajrngking (scorpionoda) bernafas dengan paru-paru buku. Paru-paru buku ini merupakan invaginasi (perlekukan ke dalam) abdomen. Paru-paru buku banyak memiliki lamella seperti halaman bukubyang dipisahkan oleh batang-batang sehingga udara dapt bergerak bebas. Udara dari luar masuk melalui spirakel secara difusi. Selanjutnya udara diantara sela-sela lamella dan berdifusikan dengan pembuluh darah di sekitar lamella (Poedjadi, 1994).

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A.      Waktu dan Tempat

Hari/tanggal         : Sabtu, 05 Januari 2014

Pukul                   : 15:30 s/d 17:30

Tempat                 : Laboratorium Biologi lt.3 FMIP UNM

B.       Alat dan Bahan

1.      Alat :

a.       1 set respirometer sederhana ( simple respirimeter)

b.      1 buah pipet kecil

c.       1 buah stopwatch

d.      1 buah neraca

e.       Alat tulis menulis

2.      Bahan

a.       Kapas

b.      Vaselin

c.       Larutan eosin

d.      2 ekor belalang ( Dissosteria carolina) dengan ukuran yang berbeda

e.       2 ekor kecoa ( Blatta orientalis) dengan ukuran yang berbeda

f.       Kecambah kacanh hijau (Paseolus radiatus)

C.      Prosedur Kerja

1.      Percobaan 1

a.       Mengambil seekor belalang (Dissosteria carolina) dan memasukkannya ke dalam tabung respirometer. Selain itu, meletakkan KOH kristal yang telah dibungkus dengan kapas dileher respirometer.

b.      Menutup tabung respirometer dengan penutupnya yang berhubungan dengan pipa kaca berskala, dan kemudian meletakkannya pada sandarannya.

c.       Setelah itu, mengolesi vaselin pada sambungan tabung respirometer dengan penutupnya untuk mencegah kebocoran.

d.      Meneteskan larutan eosin pada ujung pipa kaca berskala sampai masuk ke dalam salurannya dan mengamati pergeseran eosin sepanjang saluran pipa kaca berskala. Serta mencatat berapa jarak mulai skala 0,0 sampai satu menit.

e.       Melakukan pengamatan sampai eosin tiba pada skala 10 atau eosin tidak bergeser.

f.       Setelah itu, mengeluarkan belalang yang tadi dan membersihkan respirometer sederhana yang telah digunakan. Dan memasukkan seekor belalang (Dissosteria Carolina) dengan ukuran yang berbeda. Dan melakukan langkah-langkah yang sama.

2.      Percobaan 2

a.       Mengambil seekor kecoa (Blatta orientalis) dan memasukkannya ke dalam tabung respirometer. Selain itu, meletakkan KOH kristal yang telah dibungkus dengan kapas dileher respirometer.

b.      Menutup tabung respirometer dengan penutupnya yang berhubungan dengan pipa kaca berskala, dan kemudian meletakkannya pada sandarannya.

c.       Setelah itu, mengolesi vaselin pada sambungan tabung respirometer dengan penutupnya untuk mencegah kebocoran.

d.      Meneteskan larutan eosin pada ujung pipa kaca berskala sampai masuk ke dalam salurannya dan mengamati pergeseran eosin sepanjang saluran pipa kaca berskala. Serta mencatat berapa jarak mulai skala 0,0 sampai satu menit.

e.       Melakukan pengamatan sampai eosin tiba pada skala 10 atau eosin tidak bergeser.

f.       Setelah itu, mengeluarkan belalang yang tadi dan membersihkan respirometer sederhana yang telah digunakan. Dan memasukkan seekor kecoa (Blatta orientalis) dengan ukuran yang berbeda. Dan melakukan langkah-langkah yang sama.

3.      Percobaan 3

a.       Mengambil beberapa gram kecambah kacang hijau dan memasukkannya ke dalam tabung respirometer. Selain itu, meletakkan KOH kristal yang telah dibungkus dengan kapas dileher respirometer.

b.      Menutup tabung respirometer dengan penutupnya yang berhubungan dengan pipa kaca berskala, dan kemudian meletakkannya pada sandarannya.

c.       Setelah itu, mengolesi vaselin pada sambungan tabung respirometer dengan penutupnya untuk mencegah kebocoran.

d.      Meneteskan larutan eosin pada ujung pipa kaca berskala sampai masuk ke dalam salurannya dan mengamati pergeseran eosin sepanjang saluran pipa kaca berskala. Serta mencatat berapa jarak mulai skala 0,0 sampai satu menit.

e.       Melakukan pengamatan sampai eosin tiba pada skala 10 atau eosin tidak bergeser.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil pengamatan

Organisme	Tipe	Penunjukkan Skala Respirometer
		Menit ke-1	Menit ke-2	Menit ke-3	Menit ke-4	Menit ke-5
kecoa	Besar	0,22	0,50	0,7	0,9	MBM
	Kecil	0,3	0,55	0,76	0,9	MBM
Belalang	Besar	0,18	0,3	0,3	0,33	0.55
	Kecil	0,25	0,45	MBM	MBM	MBM
Kecambah	Besar	0,15	0,3	0,43	0,53	0,64
	Kecil	0	0	0	0	0

B.     Pembahasan

          Pada percobaan pertama dengan menggunakan dua organisme berupa belalang ( Dissosteris Carolina) yang ukuran badannya berbeda. Belalang (Dissosteris Carolina)  pertama yang berukuran yang lebih besar dimasukkan kedalam tabung respirometer. Pada menit pertama sampai dengan menit kelima, respirasi yang dilakukan belalang ( Dissosteris Carolina) dengan penunjukan skala masing-masing 0,22 skala, 0,50 skala, 0,7 skala, 0,9 skala, hingga melewati batas maksimum.Sedangkan pada belalang ( Dissosteris Carolina) yang memiliki ukaran yang lebih kecil dibandingkan dengan belalang yang pertama , pada menit pertama sampai menit kelima dengan penunjukkan skala masing-masing 0,3 skala, 0,55 skala, 0,76 skala, 0,9 skala dan melampaui batas maksimum. Ini dapat dilihat bahwa kecepatan respirasi yang digunakan belalang besar lebih kecil dibanding dengan belalang kecil.

          Pada percobaan kedua yakni dengan menggunakan kecoa (Blatta orientalis) yang jenisnya berbeda. Kecoa (Blatta orientalis) pertama yang berukuran lebih besar dimasukka kedalam tabung respirometer. Pada menit pertama sampai dengan menit kelima, respirasi yang Kecoa (Blatta orientalis)  dengan penunjukan skala masing-masing 0,18 skala, 0,3 skala, 0,3 skala, 0,33 skala dan 0,44 skala. Adapun pada percobaan Kecoa (Blatta orientalis) yang ukurannya lebih kecil dengan penunjukka skala masing-masing 0,25 skala, 0,45 skala dan melampaui batas maksimum. Dal ini dapat dilihat bahwa respirasi kecoa yang lebih kecil lebih besar dibandingkan dengan respirasi Kecoa (Blatta orientalis) yang ukurannya besar.

          Pada percobaan ketiga dengan menggunakan kecambah kacang hijau (Paseolus radiatus). Beberapa gram kecambah kacang hijau (Paseolus radiatus) dimasukkan ke dalam tabung respirometer. Pada menit pertama sampai menit kelima , respirasi yang dilakukan oleh kecambah kacang hijau adalah 0,15, 0,3, 0,43, 0,53, 0,64 . dan pada kecambah yang tanpa kulit melakukan respirasi dengan nilai  yang sama yaitu 0, dimana kecambah ini tidak hidup ( mati) seingga kecambah yang memiliki kulit yang berrespirasi dengan cepat.

BAB V

PENUTUP

A.      Kesimpulan

          Berdasarkan hasil pengamatan yamg diperoleh , dapat disimpulkan bahwa mkhluk hidup baik manusia, hewan maupun tumbuhan juga membutuhkan oksigen untuk respirasinya. Hal ini dapat dilihat dari proses respirasi yang dialami oleh belalang ( Dissosteria carolina), kecoa (blatta orientalis), dan kecambah kacang hijau (Paseolus radiatus).

          Dari hasil pengamatan pada percobaan yang dilakukan, dapat pula disimpulkan bahwa kebutuhan oksigen setiap organisme berbeda-beda menurut jenis dan ukuran tubuhnya. Hal ini dapat silihat pada belalang yang berukuran besar lebih membutuhkan sedikit oksigen dibanding dengan belalang yang berukurang keci. Dan kecoa yang berukuran kecil lebih membutuhkan oksigen yang banyak dibanding dengan kecoa yang berukuran besar.

B.       Saran

          Kepada praktikan mengharapkan bahwa untuk memperhatikan dan memahami langkah-langkah sesuai dengan prosedur kerja dan tata tertib laboratorium guna memperlancar jalannya praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

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

Gardiner. Franklin P, dkk. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia UI press.

Kimball, John.w. 1983. Biologi Jilid I. Jakarta: Erlangga.

Kuchel, philip. 2006. Biokimia. Jakarta : Erlangga.

Poedjadi, Anna. 1994. Biokimia. Jakarta: Universitas indonesia.

Salisbury, Frank B, dkk. 1996. Fisiologi Tumbuhan. Bandung : Penerbit ITB Bandung.

Soenaryo. 1999. Anatomi dan Fisiologi Makhluk Hidup. Malang: MSREP-SKA

Tim Penyusun Biologi Umum. 2003. Penentun Praktikum Biologi Dasar. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA UNM.

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