Kata Pengantar
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah swt atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan pratikum ini. Laporan pratikum ini berdasarkan hasil pengamatan di lapangan.
Laporan pratikum ini merupakan tugas pada mata pelajaran IPA Biologi pada materi “SISTEM RESPIRASI”
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan pratikum ini masih jauh dari kesempurnaan, baik dari segi bentuk maupun isinya. Untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritikan dari semua pihak yang sifatnya membangun.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan laporan pratikum biologi ini.
Akhirnya, tiada kata yang dapat penulis sampaikan selain mengharapkan agar kiranya laporan pratikum biologi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak di masa sekarang maupun di masa yang akan datang.
Barru, 18 April 2011
Penulis
Kelompok V
Daftar Isi
Kata Pengantar ........................................................................................
Daftar Isi .................................................................................................
BAB 1 : Pendahuluan
A. Latar Belakang ...............................................................................
B. Landasan Teori ..............................................................................
BAB 2 : Pembahasan
A. Tujuan ………………………………………………............................
B. Alat & Bahan ……………………………...........................................
C. Cara Kerja …………………………..................................................
D. Hasil Pengamatan …………………………………………...................
E. Pembahasan ...................................................................................
BAB 3 : Penutup
A. Kesimpulan .....................................................................................
B. Saran ..............................................................................................
Daftar Pustaka ...........................................................................................
BAB 1
Pendahuluan
A. LATAR BELAKANG
Setiap makhluk hidup pasti bernapas. Bernapas adalah proses memasukkan serta mengeluarkan udara ke dan dari dalam tubuh. Udara yang dimasukkan itu mengandung oksigen, sedangkan udara yang dikeluarkan mengandung karbondioksida serta uap air. Oksigen yang masuk digunakan tubuh untuk melakukan proses respirasi, yaitu proses pemecahan zat-zat makanan untuk menghasilkan energi. Energi tersebut digunakan makhluk hidup untuk melakukan seluruh aktivitas kehidupannya. Selain menghasilkan energi, respirasi juga menghasilkan karbondioksida dan uap air yang akan dikeluarkan dari dalam tubuh melalui proses bernapas.
Respirasi secara umum merupakan salah satu gejala fisiologis makhluk hidup untuk memperoleh energi dengan cara pembongkaran sari makanan melalui pengambilan oksigen (O2) dan pengeluaran karbondioksida (CO2)
B. LANDASAN TEORI
PERNAPASAN PADA HEWAN
Alat respirasi adalah alat atau bagian tubuh tempat 02 dapat berdifusi masuk dan sebaliknya C02 dapat berdifusi keluar. Alat respirasi pada hewan bervariasi antara hewan yang satu dengan hewan yang lain, ada yang berupa paru-paru, insang, kulit, trakea, dan paruparu buku, bahkan ada beberapa organisme yang belum mempunyai alat khusus sehingga oksigen berdifusi langsung dari lingkungan ke dalam tubuh, contohnya pada hewan bersel satu, porifera, dan coelenterata. Pada ketiga hewan ini oksigen berdifusi dari lingkungan melalui rongga tubuh.
Gbr. Berbagai macam alat respirasi pada hewan
1. Alat Respirasi pada Serangga
Corong hawa (trakea) adalah alat pernapasan yang dimiliki oleh serangga dan arthropoda lainnya. Pembuluh trakea bermuara pada lubang kecil yang ada di kerangka luar (eksoskeleton) yang disebut spirakel. Spirakel berbentuk pembuluh 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 umumnya spirakel terbuka selama serangga terbang, dan tertutup saat serangga beristirahat.
Gbr. Trakea pada serangga
Oksigen dari luar masuk lewat spirakel. Kemudian udara dari spirakel menuju pembuluh-pembuluh trakea dan selanjutnya pembuluh trakea 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 kapiler pada sistem pengangkutan (transportasi) pada vertebrata.
Mekanisme pernapasan pada serangga, misalnya belalang, adalah sebagai berikut :
Jika otot perut belalang berkontraksi maka trakea mexrupih sehingga udara kaya CO2 keluar. Sebaliknya, jika 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 02 masuk ke trakea.
Sistem trakea berfungsi mengangkut OZ dan mengedarkannya ke seluruh tubuh, dan sebaliknya mengangkut C02 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 perxnukaan air untuk mengambil udara.
Serangga air tertentu mempunyai gelembung udara sehingga dapat menyelam di air dalam waktu lama. Misalnya, kepik Notonecta sp. mempunyai gelembung udara di organ yang menyerupai rambut pada permukaan ventral. 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 melalu pembuluh trakea
2. Alat Pernafasan pada Kalajengkin dan Laba-laba
Kalajengking dan laba-laba besar (Arachnida) yang hidup di darat memiliki alat pernapasan berupa paru-paru buku, sedangkan jika hidup di air bernapas dengan insang buku. Paru-paru buku memiliki gulungan yang berasal dari invaginasi perut. Masing-masing paru-paru buku ini memiliki lembaranlembaran tipis (lamela) yang tersusun berjajar. Paruparu buku ini juga memiliki spirakel tempat masuknya oksigen dari luar. Keluar masuknya udara disebabkan oleh gerakan otot yang terjadi secara teratur Baik insang buku maupun paru-paru buku keduanya mempunyai fungsi yang sama seperti fungsi paru-paru pada vertebrata.
gambar irisan melintang paru-paru buku pada laba-laba
3. Alat Pernapasan pada Ikan
Insang dimiliki oleh jenis ikan (pisces). Insang berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna merah muda dan selalu lembap. Bagian terluar dare insang berhubungan dengan air, sedangkan bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-kapiler darah. Tiap lembaran insang terdiri dare sepasang filamen, dan tiap filamen mengandung banyak lapisan tipis (lamela). Pada filamen terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler sehingga memungkinkan OZ berdifusi masuk dan CO2 berdifusi keluar. Insang pada ikan bertulang sejati ditutupi oleh tutup insang yang disebut operkulum, sedangkan insang pada ikan bertulang rawan tidak ditutupi oleh operkulum.
Insang tidak saja berfungsi sebagai alat pernapasan tetapi dapat pula berfungsi sebagai alat ekskresi garam-garam, penyaring makanan, alat pertukaran ion, dan osmoregulator. Beberapa jenis ikan mempunyai labirin yang merupakan perluasan ke atas dari insang dan membentuk lipatan-lipatan sehingga merupakan ronggarongga tidak teratur. Labirin ini berfungsi menyimpan cadangan 02 sehingga ikan tahan pada kondisi yang kekurangan 02. Contoh ikan yang mempunyai labirin adalah: ikan gabus dan ikan lele. Untuk menyimpan cadangan 02, selain dengan labirin, ikan mempunyai gelembung renang yang terletak di dekat punggung.
Mekanisme pernapasan pada ikan melalui 2 tahap, yakni inspirasi dan ekspirasi.
Pada fase inspirasi, 02 dari air masuk ke dalam insang kemudian 02 diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan-jaringan yang membutuhkan. Sebaliknya pada fase ekspirasi, C02 yang dibawa oleh darah dari jaringan akan bermuara ke insang dan dari insang diekskresikan keluar tubuh.
Selain dimiliki oleh ikan, insang juga dimiliki oleh katak pada fase berudu, yaitu insang luar. Hewan yang memiliki insang luar sepanjang hidupnya adalah salamander.
4. Alat Pernapasan pada Katak
Pada katak, oksigen berdifusi lewat selaput rongga mulut, kulit, dan paru-paru. Kecuali pada fase berudu bernapas dengan insang karena hidupnya di air. Selaput rongga mulut dapat berfungsi sebagai alat pernapasan karma tipis dan banyak terdapat kapiler yang bermuara di tempat itu. Pada saat terjadi gerakan rongga mulut dan faring, Iubang hidung terbuka dan glotis tertutup sehingga udara berada di rongga mulut dan berdifusi masuk melalui selaput rongga mulut yang tipis. Selain bernapas dengan selaput rongga mulut, katak bernapas pula dengan kulit, ini dimungkinkan karma kulitnya selalu dalam keadaan basah dan mengandung banyak kapiler sehingga gas pernapasan mudah berdifusi. Oksigen yang masuk lewat kulit akan melewati vena kulit (vena kutanea) kemudian dibawa ke jantung untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Sebaliknya karbon dioksida dari jaringan akan di bawa ke jantung, dari jantung dipompa ke kulit dan paru-paru lewat arteri kulit pare-paru (arteri pulmo kutanea). Dengan demikian pertukaran oksigen dan karbon dioksida dapat terjadi di kulit.
Selain bernapas dengan selaput rongga mulut dan kulit, katak bernapas juga dengan paruparu walaupun paru-parunya belum sebaik paru-paru mamalia. Katak mempunyai sepasang paru-paru yang berbentuk gelembung tempat bermuaranya kapiler darah. Permukaan paru-paru diperbesar oleh adanya bentuk- bentuk seperti kantung sehingga gas pernapasan dapat berdifusi. Paru-paru dengan rongga mulut dihubungkan oleh bronkus yang pendek.
Gmbr. Alat pernafasan katak Gmbr. Mekanisme pernafasan katak
Dalam paru-paru terjadi mekanisme inspirasi dan ekspirasi yang keduanya terjadi saat mulut tertutup. Fase inspirasi adalah saat udara (kaya oksigen) yang masuk lewat selaput rongga mulut dan kulit berdifusi pada gelembunggelembung di paru-paru. Mekanisme inspirasi adalah sebagai berikut. Otot Sternohioideus berkonstraksi sehingga rongga mulut membesar, akibatnya oksigen masuk melalui koane.
Setelah itu koane menutup dan otot rahang bawah dan otot geniohioideus berkontraksi sehingga rongga mulut mengecil. Mengecilnya rongga mulut mendorong oksigen masuk ke paru-paru lewat celah-celah. Dalam paru-paru terjadi pertukaran gas, oksigen diikat oleh darah yang berada dalam kapiler dinding paruparu dan sebaliknya, karbon dioksida dilepaskan ke lingkungan. Mekanisme ekspirasi adalah sebagai berikut. Otot-otot perut dan sternohioideus berkontraksi sehingga udara dalam paru-paru tertekan keluar dan masuk ke dalam rongga mulut. Celah tekak menutup dan sebaliknya koane membuka. Bersamaan dengan itu, otot rahang bawah berkontraksi yang juga diikuti dengan berkontraksinya geniohioideussehingga rongga mulut mengecil. Dengan mengecilnya rongga mulut maka udara yang kaya karbon dioksida keluar.
5. Alat Pernapasan pada Reptilia
Paru-paru reptilia berada dalam rongga dada dan dilindungi oleh tulang rusuk. Paru-paru reptilia lebih sederhana, hanya dengan beberapa lipatan dinding yang berfungsi memperbesar permukaan pertukaran gas. Pada reptilia pertukaran gas tidak efektif. Pada kadal, kura-kura, dan buaya paru-paru lebih kompleks, dengan beberapa belahanbelahan yang membuat paru-parunya bertekstur seperti spon. Paru-paru pada beberapa jenis kadal misalnya bunglon Afrika mempunyai pundi-pundi hawa cadangan yang memungkinkan hewan tersebut melayang di udara.
6. Alat Pernapasan pada Burung
Pada burung, tempat berdifusinya gas pernapasan hanya terjadi di paru-paru. Paruparu burung berjumlah sepasang dan terletak dalam rongga dada yang dilindungi oleh tulang rusuk.
Jalur pernapasan pada burung berawal di lubang hidung. Pada tempat ini, udara masuk kemudian diteruskan pada celah tekak yang terdapat pada dasar faring yang menghubungkan trakea. Trakeanya panjang berupa pipa bertulang rawan yang berbentuk cincin, dan bagian akhir trakea bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Dalam bronkus pada pangkal trakea terdapat sirink yang pada bagian dalamnya terdapat lipatan-lipatan berupa selaput yang dapat bergetar. Bergetarnya selaput itu menimbulkan suara. Bronkus bercabang lagi menjadi mesobronkus yang merupakan bronkus sekunder dan dapat dibedakan menjadi ventrobronkus (di bagian ventral) dan dorsobronkus ( di bagian dorsal). Ventrobronkus dihubungkan dengan dorsobronkus, oleh banyak parabronkus (100 atau lebih).
Parabronkus berupa tabung tabung kecil. Di parabronkus bermuara banyak kapiler sehingga memungkinkan udara berdifusi. Selain paru-paru, burung memiliki 8 atau 9 perluasan paru-paru atau pundi-pundi hawa (sakus pneumatikus) yang menyebar sampai ke perut, leher, dan sayap. Pundi-pundi hawa berhubungan dengan paruparu dan berselaput tipis. Di pundi-pundi hawa tidak terjadi difusi gas pernapasan; pundi-pundi hawa hanya berfungsi sebagai penyimpan cadangan oksigen dan meringankan tubuh. Karena adanya pundi-pundi hawa maka pernapasan pada burung menjadi efisien. Pundi-pundi hawa terdapat di pangkal leher (servikal), ruang dada bagian depan (toraks anterior), antara tulang selangka (korakoid), ruang dada bagian belakang (toraks posterior), dan di rongga perut (kantong udara abdominal).
Masuknya udara yang kaya oksigen ke paru-paru (inspirasi) disebabkan adanya kontraksi otot antartulang rusuk (interkostal) sehingga tulang rusuk bergerak keluar dan tulang dada bergerak ke bawah. Atau dengan kata lain, burung mengisap udara dengan cara memperbesar rongga dadanya sehingga tekanan udara di dalam rongga dada menjadi kecil yang mengakibatkan masuknya udara luar. Udara luar yang masuk sebagian kecil tinggal di paru-paru dan sebagian besar akan diteruskan ke pundi- pundi hawa sebagai cadangan udara.
Udara pada pundi-pundi hawa dimanfaatkan hanya pada saat udara (O2) di paruparu berkurang, yakni saat burung sedang mengepakkan sayapnya. Saat sayap mengepak atau diangkat ke atas maka kantung hawa di tulang korakoid terjepit sehingga oksigen pada tempat itu masuk ke paru-paru. Sebaliknya, ekspirasi terjadi apabila otot interkostal relaksasi maka tulang rusuk dan tulang dada kembali ke posisi semula, sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar dari tekanan di udara luar akibatnya udara dari paru-paru yang kaya karbon dioksida keluar. Bersamaan dengan mengecilnya rongga dada, udara dari kantung hawa masuk ke paru-paru dan terjadi pelepasan oksigen dalam pembuluh kapiler di paruparu. Jadi, pelepasan oksigen di paru-paru dapat terjadi pada saat ekspirasi maupun inspirasi.
Bagan pernapasan pada burung di saat hinggap adalah sebagai berikut.
Burung mengisap udara ⇒ udara mengalir lewat bronkus ke pundi-pundi hawa bagian belakang ⇒ bersamaan dengan itu udara yang sudah ada di paru-paru mengalir ke pundipundi hawa ⇒ udara di pundi-pundi belakang mengalir ke paru-paru ⇒ udara menuju pundipundi hawa depan.
Kecepatan respirasi pada berbagai hewan berbeda bergantung dari berbagai hal, antara lain, aktifitas, kesehatan, dan bobot tubuh.
BAB 2
Pembahasan
A. TUJUAN
Mengetahui respirasi hewan, khususnya serangga
B. ALAT DAN BAHAN
· Jangkrik / belalang (dengan 3 ukuran ; kecil, sedang, dan besar)
· Kecambah (dengan jumlah ; 5 biji, 10 biji, dan 15 biji)
· Stopwatch / jam
· Respirometer
· Vaselin / lilin
· Eosin
· Kapas
· Pinset
· Pipet kaca
· NaOH/ KOH kristal
· Mistar
C. CARA KERJA
1. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan
2. Memilih serangga (jangkrik/belalang) yang sempurnah yakni memiliki bagian-bagian tubuh yang lengkap (tidak pincang dan kurang salah-satu anggota tubuhnya) kemudian mengelompokkannya sesuai ukuran, yakni kecil, sedang, dan besar.
3. Memilih kecambah yang sempurnah yakni memiliki akar, batang, dan daun kemudian mengelompokkannya berdasarkan jumlahnya (5, 10, atau 15 biji)
4. Kemudian membungkus KOH/NaOH kristal dengan menggunakan kapas dan memasukkan dalam respirometer dengan menggunakan pinset secara hati-hati
5. Setelah itu, memasukkan seekor serangga dan menutup respirometer dengan memberi vaselin/ lilin pada sambungan penutupnya. Hal ini bertujuan untuk menghindari udara luar masuk ke respirometer
6. Menutup respirometer dengan sempurna dan menetesi ujung respirometer yang berskala dengan eosin menggunakan suntikan. Hati-hati jangan sampai eosin terserap keluar pipa dari pipa berskala tersebut.
7. Mengamati pergerakan eosin pada pipa berskala tersebut dan mencatat hasilnya dalam tabel pengamatan
8. Mengulangi langkah 5-7 dengan menggunakan serangga yang berukuran berbeda dan kecambah dengan jumlah yang berbeda.
D. HASIL PENGAMATAN
| No | Ukuran Tubuh Hewan | Waktu dalam menit (Skala kedudukan eosin per 2 menit) |
| 2 menit | 4 menit | 6 menit |
| 1 | Besar | 9 cm | 8 cm | 6 cm |
| 2 | Sedang | 4 cm | 2,5 cm | 1 cm |
| 3 | Kecil | 2 cm | 1 cm | 0,5 cm |
| No | Jumlah kecambah | Waktu dalam menit (Skala kedudukan eosin per 2 menit) |
| 2 | 4 | 6 |
| 1 | 5 kecambah |
|
|
|
| 2 | 10 kecambah |
|
|
|
| 3 | 15 kecambah |
|
|
|
E. PEMBAHASAN
Respirometer sederhana adalah alat yang dapat digunakan untuk mengukur kecepatan pernapasan beberapa macam organisme hidup seperti serangga, bunga, akar, kecambah yang segar. Jika tidak ada perubahan suhu yang berarti, kecepatan pernapasan dapat dinyatakan dalam ml/detik/g, yaitu banyaknya oksigen yang digunakan oleh makhluk percobaan tiap 1 gram berat tiap detik. Alat ini bekerja atas suatu prinsip bahwa dalam pernapasan ada oksigen yang digunakan oleh organisme dan ada karbon dioksida yang dikeluarkan olehnya. Jika organisme yang bernapas itu disimpan dalam ruang tertutup dan karbon dioksida yang dikeluarkan oleh organisme dalam ruang tertutup itu diikat, maka penyusutan udara akan terjadi. Kecepatan penyusutan udara dalam ruang itu dapat dicatat (diamati) pada pipa kapiler berskala.
Prinsip kerja respirometer digunakan untuk mengukur laju konsumsi oksigen hewan-hewan seperti serangga.
Alat ini terdiri atas syringe, manometer, tabung specimen, dan tabung control.
Tabung specimen, tabung kapiler, kran 3 arah, syringe saluran masuk saluran keluar, tabung specimen, tabung kontol dan manometer.
Kapas kecil yang berisi kristal KOH/NaOH dimasukan ke dalam tabung specimen dan kemudian hewan percobaan yang telah diklasifikasi ukannya (besar, sedang, atau kecil) dimasukan kedalamnya juga. Setelah itu pergerakan posisi larutan iodium dapat diamati dan dapat dicatat. Fungsi dari larutan KOH adalah untuk mengikat CO2, sehingga prgerakan dari larutan iodium benar-benar hanya disebabkan konsumsi oksigen.
Adapun reaksi yang terjadi antara KOH dengan CO2 adalah sebagai berikut:
KOH + CO2 K2CO3 + H2O
Beberapa faKtor yang mempengaruhi laju kerja oksigen, adalah:
· Tempratur
· Aktifitas
· Spesies hewan
· Ukuran
BAB 3
A. KESIMPULAN
1. Bedasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat di tarik kesimpulan bahwa KOH/NaOH dapat Membantu mempercepat proses pernapasan pada belalang, dan terdapat hubungan antara berat (ukuran/besar) serangga dengan kecepatan pernafasannya, Semakin Berat (besar) tubuh belalang maka semakin banyak oksigen yang di butuhkan sehingga semakin cepat pernapasannya. Sebaliknya, Semakin ringan berat serangga (ukurannya kecil) maka makin sedikit pula oksigen yang ia butuhkan sehingga semakin lambat pernapasannya. Begitu pula dengan aktifitas belalang tersebut, juga mempengaruhi kebutuhan oksigen.
2. Respirasi hewan lebih cepat dan membutuhkan lebih banyak O2 daripada respirasi tumbuhan karena hewan bergerak aktif, sedangkan tumbuhan bergerak pasif.
B. SARAN
1. Cara mengambil NaOH/KOH kristal sebaiknya dengan menggunakan tangan yang kering (tidak basah/lembab) serta akan lebh baik apabila menggunakan alat seperti pinset atau semacamnya.
2. Serangga (Jangkrik/belalang) yang digunakan harus memiliki tubuh yang sempurnah (tidak pincang dan kurang salah satu anggota tubuhnya)
3. Kecambah yang digunakan harus lengkap bagian-bagiannya (memiliki akar dan daun yang berwarna hijau)
4. Sebaiknya teliti dalam menggunakan waktu (stopwatch/jam)
Daftar Pustaka
