laporan praktikum biologi : mengukur udara pernafasan

“MENGUKUR UDARA PERNAFASAN”

OLEH :

AMYRA INTAN F.R

EVA NORJANAH

FEBBYLIA VALENTINA S.

MUH. MEYGI SAPRIAWAN

SMA NEGERI 1 SIMPANG EMPAT

TAHUN AJARAN 2014/2015

A.      TUJUAN

·         Mengetahui jumlah udara pernafasan pada hewan.

B.       ALAT DAN BAHAN

1.         ALAT

·         Respirometer sederhana

·         Neraca (timbangan)

·         Pipet tetes

2.         BAHAN

·           Kristal KOH atau NaOH

·           Vaselin

·           Kertas tisu/kapas

·           Eosin

·           Serangga (misalnya belalang, kecoa, jangkrik)

C.      CARA KERJA

1.    Bungkus Kristal KOH/NaOH dengan kertas tisu/kapas,
dan masukkan ke dalam tabung respirometer.

2.    Timbang berat tubuh serangga.

3.    Masukkan serangga ke dalam tabung respirometer.

4.    Tutup tabung respirometer dengan pipa kapiler respirometer hingga rapat.

5.    Oleskan vaselin/stempet pada bagian persambungan antara tabung dengan pipa respirometer.

6.    Teteskan eosin pada ujung pipa, amati pergerakan eosin di dalam pipa.

7.    Catat data pergerakan eosin dengan interval waktu setiap 2 menit selama 10 menit. Pergerakan eosin menunjukkan jumlah udara pernafasan serangga dalam satuan waktu yang telah ditentukan.

8.    Jika sudah 10 menit, buka pipa respirometer dan lepaskan serangga ke alam.

9.    Ulangi percobaan tersebut menggunakan serangga dengan jenis yang sama tetapi memiliki berat tubuh yang berbeda-beda.

10.    Catat datanya ke dalam tabel pengamatan, dan bandingkan dengan data percobaan dari kelompok lain yang menggunakan jenis serangga yang berbeda

11.    Jawablah pertanyaan dan berikan kesimpulannya.

D.  TEORI DASAR

Pengertian Pernapasan (Respirasi)

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 (Campbell, 2000).

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 (Anonim, 2009).

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.

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 Larutan 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:

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

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

Fungsi Larutan Eosin

Larutan eosin 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 :

a.               Berat tubuh, semakin berat tubuh suatu organisme, maka semakin banyak oksigen yang dibutuhkan karena memiliki aktivitas dalam tubuh yang lebih ekstra dan sebaliknya bagi hewan yang lebih kecil.

b.              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.

c.               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.

d.              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.

e.               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.

E.       HASIL PRAKTIKUM

Jenis Serangga	Berat Tubuh (gram)	Volume Udara Pernapasan Setiap 2 menit (garis skala atau strip)					Jumlah Udara Pernapasan 10 menit(mL)	Volume Rata-rata Respirasi (mL/Menit)
		1	2	3	4	5
Belalang Pertama	0,2	0,7	1,3	1,6	2	2,3	7,9	1,58
Belalang Kedua	0,3	0,4	0,5	0,6	1,1	1,2	3,8	0,76
Belalang Ketiga	0,4	0,7	1,2	1,3	1,6	1,9	6,7	1,34
Jangkrik Pertama	0,1	0,35	0,46	0,5	0,53	0,54	2,38	0,476
Jangkrik kedua	0,2	0,15	0,34	0,4	0,5	0,57	1,96	0,392
Jangkrik Ketiga	0,3	0,1	0,22	0,35	0,41	0,46	1,54	0,308
Kecoa Pertama	3,0	0,3	0,7	1,6	1,8	2,2	6,6	1,32
Kecoa Kedua	2,8	0,4	0,4	0,6	1,6	2,1	5,1	1,02
Kecoa Ketiga	0,3	0,1	1,3	2,1	3,0	3,2	6,7	1,675

F.   ANALISIS DATA

·      PERTANYAAN

1.         Apakah fungsi penggunaan KOH/NaOH dalam rangkaian alat percobaan?

2.         Apa akibatnya Jika Dalam rangkaian alat percobaan tidak dimasukan NaOH/KOH?

3.         Mengapa pada sambungan antara tabung dengan pipa respirometer dioleskan vaselin?

4.         Apakah volume udara pada interval waktu setiap 2 menit berjumlah sama? Jelaskan berdasarkan data pengamatan.

5.          Apakah berat tubuh serangga berpengaruh pada jumlah volume udara pernapasan? Jelaskan

6.         Apakah jenis-jenis serangga yang berbeda akan berpengaruh pada kekuatan penghirupan udara pernapasan?

7.         Faktor-faktor apakah yang berpengaruh pada jumlah volume udara pernapasan?

G.  JAWABAN

1.         Fungsi dari Kristal KOH/NaOH pada percobaan yaitu sebagai pengikat CO₂ agar tekanan dalam respirometer menurun. Kristal KOH/NaOH dapat mengikat CO₂ karena bersifat higroskopis.

2.         Jika tidak dimasukan NaOH/KOH maka tekanan udara menurun dan tekanan parsial gas dalam respirometer akan tetap dan eosin tidak bisa bergerak. Akibatnya volume oksigen yang dihirup serangga tidak bisa diukur.  

3.         Fungsi vaselin sebagai pemampat udara, agar udara tidak keluar dari dalam pipa respirometer.

4.         Dari yang telah kami amati, volume udara pada interval waktu setiap 2 menit kurang lebih sama, kecuali jika ditanyakan perbedaan volume udara serangga yang berbeda ukuran, maka terdapat perbedaan yang signifikan antara serangga yang kecil, sedang dan besar.

5.         Semakin berat tubuh suatu organisme, maka semakin banyak oksigen yang dibutuhkan karena memiliki aktivitas dalam tubuh yang lebih ekstra tentu volume pernafasannya juga semakin besar dan sebaliknya bagi hewan yang lebih kecil.

6.         Jenis-jenis serangga yang berbeda akan berpengaruh pada kekuatan penghirupan,  kemungkinan karena masing-masing serangga memiliki kekuatan penghirupan udara yang berbeda-beda.

7.         Berat tubuh, semakin berat tubuh suatu organisme, maka semakin banyak oksigen yang dibutuhkan dan semakin besar volunenya. Ukuran tubuh, makin besar ukuran tubuh maka keperluan oksigen makin banyak. Kadar O2, bila kadar oksigen rendah maka frekuensi respirasi akan meningkat sebagai kompensasi untuk meningkatkan pengambilan oksigen. Aktivitas, makhluk hidup yang melakukan aktivitas memerlukan energi, jadi semakin tinggi aktivitasnya, maka semakin banyak kebutuhan energinya, sehingga pernafasannya semakin cepat.

H.     KESIMPULAN

Bedasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat di tarik kesimpulan bahwa KOH/NaOH dapat Membantu mempercepat proses pernapasan pada serangga, dan terdapat hubungan antara berat searangga dengan kecepatan pernafasannya, Semakin Berat tubuh belalang maka semakin banyak oksigen yang di butuhkan sehingga semakin cepat pernapasannya. Sebaliknya, Semakin ringan berat serangga maka makin sedikit pula oksigen yang ia butuhkan sehingga semakin lambat pernapasannya.

I.     DAFTAR PUSTAKA

http://desywidyan.blogspot.com/2015/02/laporan-praktikum-biologi-mengukur.html

http://nasrahanjani.blogspot.com/2014/10/contoh-laporan-biologi-tentang-mengukur.html

http://mahas3.blogspot.com/2014/03/laporan-praktikum-biologi-pernafasan.html