Mari Belajar Biologi

Laporan Praktikum Respirasi

0

Hallo sahabat edubiologi, kita jumpa lagi nih. Pada kesempatan kali ini kami akan share contoh laporan praktikum biologi terkait Laporan praktikum respirasi hewan jangkrik dan respirasi kecambah

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI

I. Judul Praktikum

RESPIRASI

II. Tanggal Praktikum

18 Oktober

III. Tujuan Praktium

Menentukan jumlah oksigen yang diperlukan pada respirasi hewan dan tumbuhan.

IV. Dasar Teori

Respirasi (pernapasan) adalah proses pengambilan O2 dan pengeluaran CO2 dalam tubuh makhluk hidup. Kedua proses tersebut berlangsung secara difusi. Oksigen akan menuju ke semua sel dalam semua jaringan. Di dalam sel – sel tersebut O2 menuju mitokondria digunakan untuk respirasi seluler. (Buku hafalan luar kepala Biologi.2009).

Pernapasan dapat diartikan sebagai proses yang dilakukan oleh organisme untuk menghasilkan energi dari hasil metabolisme. Ada dua macam pernapasn, yaitu pernapasan eksternal (luar)dan internal (dalam). Pernapasan luar meliputi proses pengambilan O2 dan pengeluaran CO2 dan uao air antara organisme dengan lingkungannnya. Pernapasan internal disebut huga pernapasan seluler karena pernapasn ini terjadi di dalam sel yaitu di dalam sitoplasma dan mitokondria. (Biologi SMA kelas XI.2007).

Pernapasan seluler melalui tiga tahap, yaitu:

  1. Glikolisis

Glikolisis adalah serangkaian reaksi enzimatis yang memcah glukosa menjadi asam piruvat. Reaksi ini melepaskan energi untuk menghasilkan ATP dan NADH2. Glikolisis terjadi di sitplasmadan tidak membutuhkan oksigen. Reaksinya adalah sebagai berikut.

C6H12O6             2 asam piruvat + 2 ATP +2 NADH2

  1. Siklus kreb (Siklus Asam Sitrat)

Siklus krebs merupakan serangkaian reaksi metabolosme yang mengubah asetil KoA menjadi CO2.

  1. Transpor Elektron

Transpor Elektron adalah serangkaian reaksi yang melibatkan sistemcarrier electron (elektron pembawa) . reaksi transpor elektron ini menghasilkan H2O. (Biologi SMA kelas XI.2007).

Berdasarkan kebutuhan oksigen, pernapasan seluler dibagi menjadi dua, yaitu

  1. Pernapasan aerob

Pernapasan aerob dapat diartikan sebagai serangkaian reaksi enzimatik yang mengubah glukosa secara sempurna menjadi CO2H2O dan energi. Energi yang dihasilkan dalam pernapasan aerob adalah 36 ATP.

  1. Pernapasan anaerob (fermentasi )

Pernapasan ini dapat diartikan sebagai serangkaian reaksi enzimatik yang mengubah glukosa secara tidak sempurna karena kekuranagan oksigen. Pernapasn anaerob hanya menghasilkan sedikit energi, yaitu 2 ATP. . (Biologi SMA kelas XI.2007).

            Respirasi pada hewan

Pertukaran gas (gas exchange) di sebut juga respirasi yaitu pengambilan oksigen molekuler(O2) dari lingkungan dan pembuangan karbondioksida(CO2). ke lingkungan. Hewan memerlukan suplai O2 secara terus menerus untuk respirasi selular sehingga dapat mengubah molekul bahan bakar yang diperoleh dari makanan menjadi kerja. Hewan juga harus membuang CO2, produk buangan utama respirasi seluler. (Chambpbell jilid 3. 2010 ).

Sumber oksigen , yang disebut medium respirasi adalah udara bagi hewan darat (terestrial ) dan dan air untuk hewan air ( akuatik). Bagian hewan tempat oksigen dari lingkungan berdifusi ke dalam sel hidup dan karbondioksida berdifusi keluar disebut permukaan respirasi. Semua sel hidup harus digenangi oleh air untuk mempertahankan dan memelihara membran plasmanya. Dengan demikian permukaan respirasi hewan terestrial dan hewan akuatik bersifat lembab , dan O2 dan CO2 berdifusi melewatinya setelah larut terlebih dahulu dalam air. Selain itu , permukaan respirasi seekor hewan harus cukup besar bisa menyediakan O2 dan membuang CO2 bagi seluruh tubuh. (Champbhell jilid 3, 2010).

Insecta (serangga) bernafas dengan menggunakan tabung udara yang disebut trakea. Udara keluar masuk melalui lubang – lubang kecil pada eksoskeleton yang disebut stigma atau spirakel. Stigma dilengkapi dengan bulu – bulu untuk menyaring debu. Stigma dapat terbuka dan tertutup karena adanya katup – katup diatur oleh otot. Tabung trakea bercabang – cabang ke seluruh tubuh. Cabang terkecil berujung buntu dan berukuran ±0,1 nanometer. Cabang ini disebut trakeolus; berisi udara dan cairan. Oksigen larut dalam cairan ini kemudian berdifusi ke dalam sel – sel didekatnya. (Biologi SMA kelas XI.2007).

Sistem trakea (tracheal system ) serangga, yang terbuat dari  pipa udara yang bercabang diseluruh tubuh , merupakan salah satu variasi dari permukaan respirasi internal yang melipat – lipat. Pipa terbesar yang disebut trakea membuka ke arah luar. Cabang yang paling halus menjulur dan memanjang ke permukaan hampir setiap sel , dimana gas yang dipertukarkan melalui difusi melewati epitelium lembab yang melapisi ujung terminal sistem trakea. Dengan hampir semua sel tubuh terpapar ke medium respirasi , maka sistem sirkulasi terbuka pada serangga tidak terlibat dalam transpor oksigen dan karbondioksida.Bagi seekor serangga kecil proses difusi saja dapat membawa cukup O2 dari udara ke dalam sistem trakea dan membuang cukup CO2 untuk mendukung respirasi seluler.

Serangga yang lebih besar dengan kebutuhan energi yang lebih tinggi memfentilasi sistem trakeanya dengan pergerakan rubuh berirama (ritmik) yang memampatkan dan menggembungkan pipa udara seperti alat penghembus. Seekor serangga yang sedang terbang mempunyai laju metabolisma yang tinggi dan mengkonsumsi 10-100 kali lebih banyak O2 dibandingkan dengan yang dikonsumsinya ketika istirahat. Pada banyak serangga terbang kontraksi dan relaksasi secara vergantian pada otot terbang akan memampatkan dan menggembungkan tubuh yang secara cepat memopa udara melalui seistem trakea. Faktor lain yang juga mempengaruhi laju metabolisme tinggi adalah bahwa sel – sel otot terbang dibungkus dengan mitokondria dan pipa trakea menyuplai oksigen mencukupi bagi tiap – tiap organel yang membangkitkan ATP ini.(Champbhell jilid 3, 2010).

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 O2 masuk ke trakea.

Sistem trakea berfungsi mengangkut O2 dan mengedarkannya ke seluruh tubuh, dan sebaliknya mengangkut CO2 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 melalui pembuluh trakea. (http://free.vlsm.org/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Biologi/0074%20Bio%202-8a.htm)

Respirasi pada Tumbuhan

Tumbuhan terutama tumbuhan tingkat tinggi, untuk memperoleh makanan sebagai kebutuhan pokoknya agar tetap bertahan hidup, tumbuhan tersebut harus melakukan suatu proses yang dinamakan proses sintesis karbohidrat yangterjadi di bagian daun satu tumbuhan yang memiliki kloropil, dengan menggunakan cahaya matahari. Cahaya matahari merupakan sumber energi yang diperlukan tumbuhan untuk proses tersebut. Tanpa adanya cahaya mataharitumbuhan tidak akan mampu melakukan proses fotosintesis, hal ini disebabkan kloropil yang berada di dalam dauntidak dapat menggunakan cahaya matahari karena kloropil hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari(Dwidjoseputro, 1986).

Karbohidrat merupakan senyawa karbon yang terdapat di alam sebagai molekul yang kompleks dan besar.Karbohidrat sangat beraneka ragam contohnya seperti sukrosa, monosakarida, dan polisakarida. Monosakaridaadalah karbohidrat yang paling sederhana. Monosakarida dapat diikat secara bersama-sama untuk membentuk dimer, trimer dan lain-lain. Dimer merupakan gabungan antara dua monosakarida dan trimer terdiri dari tigamonosakarida (Kimball, 2002).

Fotosintesis merupakan proses sintesis senyawa organik (glukosa) dari zat anorganik (CO2 dan H2O) denganbantuan energi cahaya matahari. Dalam proses ini energi radiasi diubah menjadi energi kimia dalam bentuk ATP dan NADPH + H yang selanjutnya akan digunakan untuk mereduksi CO2 menjadi glukosa. Maka persamaanreaksinya dapat dituliskan :Kloropil6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 + EnergiSinar matahariTergantung pada bahan yang digunakan, maka jumlah mol Co2 yang dilepaskan dan jumlah mol O2 yangdiperlukan tidak selalu sama. Persamaan reaksi kimia respirasi merupakan kebalikan dari reaksi kimia fotosintesis. (Biologi.2000)

Perbedaan antara jumlah CO2 yang dilepaskan dan jumlah O2 yang digunakan biasa dikenal dengan RespiratoryRatio atau Respiratory Quotient dan disingkat RQ. Nilai RQ ini tergantung pada bahan atau subtrat untuk respirasidan sempurna atau tidaknya proses respirasi tersebut dengan kondisi lainnya (Biologi Jilid 3.1989).

Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:

  • Ketersediaan substrat.

Tersedianya substrat pada tanaman merupakan hal yang penting dalam melakukan respirasi. Tumbuhan dengan kandungan substrat yang rendah akan melakukan respirasi dengan laju yang rendah pula. Demikian sebliknya bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan meningkat.

  • Ketersediaan Oksigen.

Ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju respirasi, namun besarnya pengaruh tersebut berbeda bagi masing-masing spesies dan bahkan berbeda antara organ pada tumbuhan yang sama. Fluktuasi normal kandungan oksigen di udara tidak banyak mempengaruhi laju respirasi, karena jumlah oksigen yang dibutuhkan tumbuhan untuk berrespirasi jauh lebih rendah dari oksigen yang tersedia di udara.

  • Suhu.

Pengaruh faktor suhu bagi laju respirasi tumbuhan sangat terkait dengan faktor Q10, dimana umumnya laju reaksi respirasi akan meningkat untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10oC, namun hal ini tergantung pada masing-masing spesies.

  • Tipe dan umur tumbuhan.

Masing-masing spesies tumbuhan memiliki perbedaan metabolsme, dengan demikian kebutuhan tumbuhan untuk berespirasi akan berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan laju respirasi yang lebih tinggi dibanding tumbuhan yang tua. Demikian pula pada organ tumbuhan yang sedang dalam masa pertumbuhan.(http://annisanfushie.wordpress.com/2008/12/07/respirasi-pada-tumbuhan/.Anonim.2010.)

V. Alat dan Bahan

  1. Respirometer
  2. Kristal KOH atau NaOH
  3. Gryllus domestica (jangkrik) beberapa ekor
  4. Phaeolus radiatus (kecambah kacang hijau)
  5. Latan eosin
  6. Timbangan / neraca
  7. Kapas, pinset, pipet
  8. Vaselin / malam

VI. Cara Kerja

  1. Kristal KOH atau NaOH dimasukkan dalam respirometer.
  2. Ditutup dengan kapas agar tidak bersentuhan dengan hewan atau tumbuhan yang sedang diuji.
  3. Hewan atau tumbuhan yang akan diuji ditimbang dulu. Misal taoge bisa seberat 10 gram, untuk jangkrik bisa digunakan 2 ekor arau 3 ekor.
  4. Letakkan hewan atau tumbuhan kedalamnya
  5. Agar tidak bocor, tutup respinometerdan diolesi dengan vaseline.
  6. Ujung pipa berskala diutup selama 2-5 menit, lalu lepaskan dan ditetesi dengan setetes eosin. Posisi eosin dicatat tiap selang waktu satu menit.
  7. Buatlah tabel pengamatan catat hasil pengamatan pada label tersebut.

VII. Hasil Pengamatan

Jenis Ukuran / Berat 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 6’ 7’ 8’ 9’ 10’ Kec. Respirasi / menit Kec. Respirasi / gram
Jangkrik Besar = 0,62 gr 0.07 0.05 0.02 0.06 0.05 0.03 0.04 0.03 0,03 0.03 0.041 0.66
Kecil = 0,14 gr 0,02 0,01 0,02 0,02 0,005 0,01 0,015 0,02 0,01 0,02 0,015 0,11
Kecambah 5 gr 0,01 0,02 0,04 0,04 0,04 0,07 0,05 0,07 0,07 0,03 0,044
2,5 gr 0,01 0,03 0,04 0,04 0,035 0,045 0,03 0,06 0,015 0,065 0,037

 

Grafik Respirasi pada jangkrik

Grafik respirasi jangkrikGrafik Respirasi pada Kecambah

Grafik respirasi kecambah

VIII. Pembahasan

Menurut Chambpbell jilid 3 2010 “Respirasi adalah pengambilan oksigen molekuler dari lingkungan dan pembuangan karbondioksida ke lingkungan “.

Pada praktikum yang kami lakukan ada 2 percobaan yaitu :

  1. respirasi tumbuhan dan respirasi hewan, kami mengamati respirasi yang terjadi pada jangkrik (Gryllus domestica). Pada hewan  Pada pengamatan ini digunakan alat yang disebut respirometer, alat ini berfungsi untuk mengukur jumlah oksigen yang diperlukan dalam respirasi. Di dalam tabung respirometer diletakkan kapas yang berisi kristal NaOH di bawah bahan praktikum. Kapas yang berisi kristal NaOH  ini akan mengikat CO2 yang ada di dalam tabung respirometer hal ini dimaksudkan agar organisme tidak menghirup CO2 yang dikeluarkan setelah bernafas. Masuknya oksigen dari luar ini ditandai dengan naiknya larutan eosin yang dimasukkan dalam pipa kaca.
  2. Pada tumbuhan kami mengamati respirasi pada kecambah (Phaeolus radiatus).
Respirasi Hewan Jangkrik

Berdasarkan data pengamatan diatas pada hewan yang kami gunakan yaitu jangkrik dengan berat 0,62 gram pada menit pertama berada pada skala 0,07 cm sampai menit ke sepuluh dengan skala 0,41 cm mempunyai rata – rata kecepatan respirasi 0,041/menit dan rata – rata kecepatan respirasi 0,66/gram. Sedangkan pada pelakuan kedua masih sama organisme dari hewan yaitu jangkrik namun pada perlakuan kedua ini kami menggunkan jangkrik yang ukuran atau beratnya lebih kecil yaitu 0,14 gram. Hal ini ditunjukan untuk membandingkan faktor berat badan dari individu yang sama.

Pada menit pertama skala ditunjukan pada angka 0,02 cm smapi menit ke sepuluh menunjukan angka 0,15 cm mempunyai rata – rata kecepatan respirasi  0,015/menit dan rata – rata kecepatan respirasi 0,11/gram. Hal ini terbukti bahwa walaupun jenisnya sama tapi berat badannya berbeda maka kecepatan respirasinya berbeda pula. Semakin berat tubuh suatu organisme, maka semakin banyak oksigen yang dibutuhkan dan semakin cepat proses respirasinya. Begitu pula dengan aktivitas suatu organisme dapat mempengaruhi kecepatan respirasi, namun pada pengamatan yang kami lakukan aktivitas dari jangkrik yang mempunyai berat 0,64 gram dan 0,14 gram hanya sedikit.

Respirasi Tumbuhan Kecambah

Pada tumbuhan kecambah sesuai dengan data pengamatan yaitu perlakuan pertama kami menggunakan kecambah dengan berat 5 gram menit pertama menunjukan skala 0,01 cm sampai menit ke sepuluh menunjukan skala 0.45 cm mempunyai rata – rata kecepatan respirasi  0.044/menit dan rata – rata kecepatan respirasi 0,/gram. Sama seperti jangrik pada perlakuan kedua kami menggunakan kecambah dengan berat yang lebih kecil yaitu 2,5 gram. Kecambah dengan berat 2,5 gram pada menit pertama sama seperti kecambah yang 5 gram ditunjukan pada skala 0,01 cm sampai menit ke sepuluh ditunjukan pada skala 0,37 cm mempunyai rata – rata kecepatan respirasi  0.037/menit dan rata – rata kecepatan respirasi 0,0176/gram. Sama halnya dengan hewan yaitu semakin berat tubuh suatu organisme, maka semakin banyak oksigen yang dibutuhkan dan semakin cepat proses respirasinya.

IX. Kesimpulan

Dari hasil pengamatan yang kami lakukan dapat disimpulkan bahwa kecepatan respirasi pada hewan dengan menggunakan hewan jangkrik. Jangkrik yang mempunyai berat 0,62 gram (besar) kecepatan respirasinya lebih tinggi dari pada jangkrik dengan berat 0,14 gram (kecil). Begitu pula dengan tumbuhan yang kami amati yaitu kecambah. Kecambah dengan berat 5 gram mempunyai kecepatan respirasi lebih tinggi dari kecambah dengan berat 2,5 gram. Hal ini disebabkan karena beberapa faktor yaitu : berat badan dari organisme tersebut, aktivitas atau kegiatan,

Pertanyaan

  1. Apa buktinya bahwa gerakan tetes eosin tergantung dari hewan atau tumbuhan yang ada didalamnya ?

Kecepatan respirasi tergantung dari hewan atau tumbuhan yang ada didalamnya hal ini terbukti dari kecepatan respirasinya yang berbeda – beda.

  1. Faktor apa saja yang mempengaruhi kedudukan eosin pada percobaan ?
  2. Apa guna kristal KOH atau NaOH ?

Fungsi dari Kristal KOH/NaOH pada percobaan yaitu sebagai pengikat CO2 agar organisme (kecambah dan jangkrik) tidak menghirup CO2 yang dikeluarkan setelah bernafas. Kristal KOH atau NaOH dapat mengikat CO2 karena bersifat hidroskopis. Reaksi antara KOH dengan CO2, sebagai berikut:

(i)          KOH + CO2 → KHCO3

(ii)        KHCO3 + KOH → K2CO3 + H2O

  1. Apa pendapatmu, bila hewan yang diuji banyak melakukan aktivitas / gerakan ?

Bila hewan yang diuji banyak melakukan aktivitas maka kecepatan pergerakan eosin sangat cepat. Semakin berat aktivitasnya, maka semakin banyak kebutuhan energinya, sehingga pernafasannya semakin cepat.

Daftar Puataka

  1. Pratiwi D.A.2007.Biologi untuk SMA kelas XI.Erlangga: Jakarta
  2. Campbell,N.A.,J.B.Reece,&L.G.Mitchell.2003.Biologi.Edisike-5.Terj. dari:Biologi.5th ed.oleh Manalu,W.Jakarta.Penerbit Erlangga.
  3. Arifin,Miftan dan Cisca. 2009. Buku Hafalan Luar Kepala Biologi. Jakarta : Pustaka Widyatama
  4. 1986. Biologi. Erlangga. Jakarta.
  5. Kimball, J.W. 2002. Fisiologi Tumbuhan. Erlangga. Jakarta.
  6. I. 2000. Biologi. Erlangga. Jakarta
  7. Simbolon, Hubu dkk. 1989. Biologi Jilid 3. Erlangga. Jakarta.
  8. http://annisanfushie.wordpress.com/2008/12/07/respirasi-pada-tumbuhan/.2010.

Semoga contoh laporan ini bermanfaat ya…

baca juga :Laporan Praktikum Difusi Cair dan Gas

 

Leave A Reply

Your email address will not be published.