Praktikum yuuuk....tentang Respirasi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Proses respirasi pada tanaman dan hewan dapat diamati dengan berbagai metode. Salah satu diantaranya dengan memanfaatkan salah satu tanaman yaitu tanaman kecambah dan memanfaatkan salah satu serangga yaitu jangkrik dengan memasukkan salah satu dari keduanya pada alat repirometer yang berfungsi untuk mengamati terjadinya respirasi. Larutan merah adalah salah satu bahan yang digunakan untuk mengetahui adanya perubahan larutan merah yang sebelumnya telah diteteskan pada skala 0 respirometer. Terjadinya perubahan (bergeraknya) larutan merah tersebut dapat dijadikan sebagai indicator untuk mengamati adanya proses respirasi pada tanaman kecambah atau pada jangkrik. Untuk lebih memahami proses ini dilakukan pengamatan pada tanaman kecambah dan jangkrik yang diperlakukan sama yaitu dimasukkan dalam tabung respirometer.

               

1.2 RUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang di atas, dapat diambil rumusan masalah sebagai berikut:

1.      Bagaimana anda dapat menentukan apakah suatu tumbuhan atau suatu hewan mengalami proses respirasi?

2.      Apakah ada pergerakan larutan merah pada pipa berkala respirometer?

3.      Apakah massa hewan atau tumbuhan dapat mempengaruhi proses respirasi?

1.3 TUJUAN PERCOBAAN

Adapun tujuan dari percobaan ini, yaitu:

1.      Mengamati proses respirasi pada serangga

2.      Mengamati proses repirasi pada tanaman kecambah

BAB II

DASAR TEORI

Istilah respirasi sel menyangkut proses enzimatik didalam sel dimana molekul karbohidrat, asam lemak dan asam amino diuraikan menjadi karbon dioksida dan air dengan konservasi energi biologis yang sangat bermankfaat bagi organisme itu sendiri.

Semua sel hidup mendapat energi biologi yang berguna dari reaksi enzimatik dimana elektron mengalir dari tingkat energi satu ke tingkat energy lainnya. Bagi kebanyakan organisme, oksigen merupakan akseptor elektron terakhir, oksigen bereaksi dengan elektron dan ion hydrogen untuk membentuk air. Elektron yang dipindahkan ke oksigen dengan suatu sistem enzim yang terdapat dalam mitokondria yang disebut dengan sistem pemindahan elektron.

Oksigen diperlukan oleh semua organisme karena berfungsi sebagai akseptor hidrogan dan akseptor elektron terakhir dalm proses pernafasan sel. Tanpa oksigen, produksi energy pada organisme aerob akan berhenti. Karbondioksida merupakan salh satu metabolit terbesar berasal dari oksidasi karbohidrat, protein dan lemak. Gas yang bersifat asam ini harus dibuang dari dalm tubuh organisme.

Hewan bernafas mengambil O₂ dari lingkungan dan hasil CO₂ dilepaskan ke lingkungannya. Pada hewan berukuran besar terdapat alat respirasi (pernafasan) yang sesuai dengan lingkungannya, sedangkan pada hewan kecil, pengambilan O₂ cukup dengan difusi.

Pengambilan O₂ pada banyak hewan rendah (ivertebrata) mempunyai hubungan langsung dengan tekanan partial O₂. Kecepatan pengambilan O₂ dari lingkungannya tergantung pada kecepatan penggunaan O₂ pada proses pernafasan sel. Biasanya difusi CO₂ ke lingkungannya lebih cepat dari pada difusi O₂ dari lingkungan ke dalam tubuhnya. Pada invertebrata, konsentrasi CO₂ akan merangsang kecepatan pernafasan.

Semua organisme baik hewan maupun tumbuhan melakukan respirasi. Pengambilan gas dari lingkungannya berbeda-beda untuk setiap jenis makhluk hidup. Namun, secara garis besar, pengambilan gas oleh makhluk hidup dapat dibedakan menjadi dua, yaitu secara langsung dan secara tidak langsung. Pernapasan secara langsung terjadi pada hewan yang telah memiliki alat pernapasan khusus, sedangkan pernapasan secara tidak langsung terjadi pada hewan yang belum memiliki alat pernpasan khusus. Pada tumbuhan agak sukar menunjukkan respirasinya, karena tumbuhan yang berklorofil juga melakukan fotosintesis. Oleh karena itu, untuk menunjukkan respirasi pada tumbuhan biasanya digunakan kecambah yang belum berklorofil.. Jika tumbuhan yang sudah berklorofil digunakan, maka harus disimpan di dalam tempat yang gelap.

      Respirasi merupakan peristiwa kebalikan dari proses fotosintesis. Oksigen yang merupakan hasil dari fotosintesis merupakan bahan dalam respirasi. Sedangkan hasil dari respirasi berupa karbondioksida dan sejumlah energi. Reaksi sederhananya ialah:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ --> 6CO₂ + H₂O + 686 k.kal

Respirasi banyak memberikan manfaat bagi tumbuhan. Manfaat tersebut terlihat dalam proses respirasi dimana terjadi proses pemecahan senyawa organik, dari proses pemecahan tersebut maka dihasilkanlah senyawa-senyawa antara yang penting sebagai ”Building Block”. Building Block merupakan senyawa-senyawa yang penting sebagai pembentuk tubuh. Senyawa-senyawa tersebut meliputi asam amino untuk protein; nukleotida untuk asam nukleat; dan prazat karbon untuk pigmen profirin (seperti klorofil dan sitokrom), lemak, sterol, karotenoid, pigmen flavonoid seperti antosianin, dan senyawa aromatik tertentu lainnya, seperti lignin.

  Laju respirasi dari suatu organisme dapat di ukur. Salah satu cara yang dapat dipakai yaitu dengan  menghitung jumlah oksigen yang dipergunakan oleh organisme tersebut. Jumlah ini dinyatakan dalam ml O₂/jam/gram berat tubuh.

 Respirasi aerob pada pengukuran respirasi kecambah berarti diperlukan oksigen dan dihasilkan karbodioksida serta energi. Sedangkan respirasi anaerob berarti respirasi dengan kadar oksigen yang kurang atau tidak dan dihasilkan senyawa selain karbodioksida seperti alkohol, asetildehida atau asam asetat dengan sedikit energi.

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 atau tumbuhan seperti kecambah.

Kapas kecil yang berisi kristal KOH/ NaOH dimasukan ke dalam tabung specimen dan kemudian hewan percobaan yang telah diklasifikasi ukurannya (besar, sedang, atau kecil)  ataupun massanya dimasukan kedalamnya juga. Setelah itu pergerakan posisi larutan safranin dapat diamati dan dapat dicatat. Fungsi dari larutan KOH adalah untuk mengikat CO2, sehingga pergerakan dari larutan safranin benar-benar hanya disebabkan konsumsi oksigen.
Adapun reaksi yang terjadi antara KOH dengan CO2 adalah sebagai berikut:

2KOH + CO₂     -->      K₂CO₃ + H₂O

Beberapa faktor yang mempengaruhi laju kerja oksigen, adalah:

·         Temperatur

·         Aktifitas

·         Spesies hewan/ tumbuhan

·         Ukuran/ massa/ berat

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 ALAT DAN BAHAN

1.      Satu set respirometer

2.      Timbangan analitik

3.      Jam (stopwatch)

4.      Serangga (Jangkrik/Belalang)

5.      Kecambah

6.      1 N KOH/NaOH 5 ml

7.      Kapas

8.      Kain kasa

9.      Larutan warna

3.2 Rumusan Hipotesis dan Identifikasi Variabel

·Rumusan Hipotesis

Ada pergerakan larutan merah pada pipa berkala respirometer dan massa dapat mempengaruhi proses respirasi

 Identifikasi Variabel 

a. Variabel manipulasi:  Massa pada tanaman kecambah dan massa jangkrik 

b.Variabel kontrol:  Potongan tanaman Hydrilla, jumlah air,  jumlah Sodium hydrogen carbonat,  waktu, banyaknya larutan Bromothymol blue

c.Variabel respon:  Perubahan/pergerakan larutan merah pada pipa berkala ml/menit

3.3 LANGKAH PERCOBAAN

1. Menimbang jangkrik/ kecambah.
2. Mengambil kapas, memasukkan kapas tersebut ke dalam tabung respirometer dan memberi 5 ml KOH/NaOH.
3. Memasukkan kain kasa dalam tabung respirometer dan meletakkannya diatas KOH/ NaOH.
4. Kemudian memasukkan jangkrik/ kecambah ke dalam tabung respirometer dengan posisi tabung ditidurkan dan membiarkan sebentar (selama 3 menit).
5. Menutup respirometer dengan pipa berskala.
6. Meneteskan larutan safranin dengan pipet ke dalam pipa berskala pada posisi skala nol.
7. Menutup gabus karet pada tabung respirometer dengan pipa berskala.
8. Menunggu setelah 5 menit safranin tidak lagi pada posisi nol.
9. Membaca skala pipa (berapaa ml/menit).
10. Mengulangi percobaan hingga 3x dengan massa jangkrik / kecambah yang berbeda.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. HASIL PENGAMATAN

Nama Tanaman	Massa	O2 yang diperlukan pada menit ke -
		1	2	3	4	5
Kecambah	1,2 gram	0,02	0,04	0,02	0,02	0,01
	1,8 gram	0,02	0,01	0,01	0,01	0,01
	2,1 gram	0,01	0,03	0,02	0,02	0,02

Nama Hewan	Massa	O2 yang diperlukan pada menit ke -
		1	2	3	4	5
Jangkrik	0,7 gram	0,09	0,07	0,05	0,05	0,04
	0,5 gram	0,06	0,03	0,02	0,03	0,05
	0,1 gram	0,04	0,03	0	0	0

4.3. ANALISIS DATA

Dari hasil pengamatan yang kami lakukan, pada salah satu serangga yang kami gunakan dalam percobaan yaitu jangkrik yang setelah di masukkan dalam tabung respirometer dan ditetesi safranin dengan pipa berskala, diketahui larutan safranin yang berada pada pipa berskala setelah lima menit tidak lagi berada pada posisi nol yang berarti, bahwa serangga malakukan proses pernafasan, dan jika semakin besar massanya, laju larutan safranin menjadi semakin cepat dalam pipa berskala, yang berarti rata-rata respirasinya permenit juga semakin besar. Begitu juga pada serangga yang bermassa kecil rata-rata respirasinya permenit juga diketahui lebih kecil. Sedangkan pada tanaman kecambah perubahannya tidak signifikan. Kita dapat mengetahui bahwa  laju larutan safranin yang terdapat pada pipa kapiler yang berisi jangkrik lebih cepat  daripada yang berisi kecambah.  Mungkin ini dikarenakan oleh perbedaan hewan dan tumbuhan. Hewan yang aktif akan lebih banyak membutuhkan energi sehingga akan lebih banyak membutuhkan oksigen untuk dihirup. Hal ini terlihat dari pergerakan larutan safranin yang berjalan sedikit sekali bahkan tidak terlalu kelihatan pada tabung respirometer. Sedangkan KOH yang digunakan pada percobaan ini sebagai pengikat oksigen, sehingga bisa membuat larutan safranin tersebut  bergerak mendekati jangkrik dan kecambah.

4.4. DISKUSI

Berdasarkan hasil pengamatan, percobaan proses respirasi pada tanaman seperti kecambah agak sulit diamati, sedangkan proses respirasi pada hewan seperti jangkrik dapat diamati. Hasilnya proses respirasi pada jangkrik lebih cepat daripada pada kecambah. Pada kedua percobaan terdapat selisih yang kurang signifikan. Hal ini dikarenakan adanya beberapa faktor antara lain, berat tubuh, kegiatan tubuh, kondisi fisik, suhu tubuh dan suhu di dalam respirometer.

BAB V

PENUTUP

5.1 KESIMPULAN

Berdasarkan pengamatan yang kami lakukan, dapat disimpulkan bahwa proses respirasi menghasilkan karbondioksida (CO₂), uap air (H₂O) dan sejumlah energi. Kecepatan pernafasan/ respirasi yang di lakukan makhluk hidup berbeda-beda. Kecepatan pernafasan jangkrik lebih cepat di banding kecepatan pernafasan kecambah sehingga pergerakan larutan safranin lebih cepat pada jangkrik. Hubungan antara berat badan serangga atau kecambah dengan volume udara (O₂) yang digunakan untuk keperluan respirasi, yaitu semakin berlebih berat badan serangga atau kecambah, maka semakin banyak oksigen yang diperlukan untuk proses respirasi. Faktor yang juga dapat mempengaruhi antara lain, berat tubuh, kegiatan tubuh, kondisi fisik, suhu tubuh dan suhu di dalam respirometer.

DAFTAR PUSTAKA

Rachmadiarti, Fida dkk. 2007. Biologi Umum. Surabaya: Unipress UNESA

Yuliani, dkk. 2011. Penuntun Praktikum Biologi Umum. Surabaya: Jurusan Biologi FMIPA   UNESA 
Jati,Wijaya.2007. Aktif Biologi SMA Kelas XI. Jakarta:Ganeca Exact

Maryati,Sri. BIOLOGI SMA Kelas 2. Jakarta:Erlangga