Biology.edu Fiswan 2: Laporan Praktikum Fisiologi hewan ke- 4

LAPORAN PENGAMATAN

“KONSUMSI OKSIGEN PADA HEWAN ”

Praktikum Fisiologi Hewan Bidang Studi Pendidikan Biologi S-1

Disusun oleh :

- R. Neni N	(15542011)
- Nadia Adiati P	(15542019)
- Depi Saraswati	(15542015)
- Sulia Nawangsih	(15542014)
- Eva hardianti	(15542001)
- Rizal Dwi Lesmana	(15542017)
- Santi Susilawati	(14542029)

KELAS : 3 – A

LABORATORIUM BIOLOGI

SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

GARUT

2017

A. Judul Pengamatan

“Konsumsi Oksigen Pada Hewan ”

B. Tempat dan tanggal Pengamatan
     Tempat    : Laboratorium Biologi STKIP Garut
   Tanggal : 05 Desember 2017

C. Tujuan Pengamatan

1. Untuk mengukur banyaknya konsumsi oksigen pada belalang.

2. Untuk mengukur faktor-faktor yang mempengaruhi di dalam respirasi.

3. Untuk mengetahui hubungan antara kecepatan respirasi pada hewan dengan kecepatan metabolismenya.

D. Alat dan Bahan dan fungsinya

- Alat – alat yang digunakan untuk pengamatan

· Gelas kimia (Beker glass) ukuran 250 mL.	Digunakan untuk menyimpan jangkrik yang akan diteliti.
· Respirometer sederhana	Digunakan untuk mengukur kecepatan pernapasan jangkrik .
· Neraca Timbangan	Digunakan untuk menimbang berat tubuh hewan jangkrik yang akan diteliti.
· Pipet tetes	Digunakan untuk mengambil larutan metilen blue.
· Spatula	Digunakan untuk mengambil KOH dan Vaseline.
· Jarum suntik	Digunakan untuk mengambil larutan metilen blue.
· Stopwatch	Digunakan untuk menghitung waktu saat percobaan.
· Kapas	Digunakan untuk membungkus KOH.
· Tissue	Digunakan untuk membersihkan alat-alat dan sisa praktikum.
· Gunting	Digunakan untuk memotong kertas label.
· Kertas Label	Digunakan untuk memberikan label pada respirometer sederhana.
· ATK	Digunakan untuk mencatat hasil pengamatan
· Alat perekam	Digunakan untuk dokumentasi saat pengamatan

- Bahan yang digunakan untuk pengamatan

· Jangkrik	Digunakan sebagai bahan uji
· Metilen blue	Digunakan sebagai indikator warna untuk mengetahui laju kecepatan respirasi dalam skala
· KOH	Digunakan untuk mengikat CO2
· Vaseline	Digunakan untuk melapisi bagian tabung agar tidak ada oksigen yang masuk dan keluar

E. Langkah kerja

F. Landasan Teori

1. Respirasi

Respirasi adalah proses mobilisasi energi yang dilakukan jasad hidup melalui pemecahan senyawa berenergi tinggi (SET) untuk digunakan dalam menjalankan fungsi hidup. Respirasi terjadi pada semua tingkatan organisme hidup, mulai dari individu hingga satuan terkecil. Respirasi dibedakan atas dua macam yaitu respirasi aerob ( respirasi yang menggunakan oksigen bebas untuk mendapatkan energy) dan respirasi anaerob ( reaksi pemecahan karbohidrat untuk mendapatkan energy tanpa menggunakan oksigen). Laju respirasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :
a. Ketersediaan substrat
b. Ketersediaan oksigen
c. Suhu

2. Respirometer sederhana

Respirometer sederhana adalah alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan pernapasan beberapa macam organisme hidup seperti serangga, bunga, akar, kecambah yang segar. Kecepatannya dinyatakan dalam mL/detik/gram.

Cara kerjanya alat ini bekerja atas suatu prinsip bahwa dalam pernapasan ada Oksigen dan Karbon dioksida yang dikeluarkan olehnya. Jika organisme yang bernapas itu disimpan dalam ruang tertutup dan karbon dioksida yang dikeluarkan oleh organisme dalam ruang tertutup dan diikat, maka penyusutan udara dalam ruang itu dapat dicatat (diamati) pada pipa kapiler.

3. Respirasi jangkrik

Jangkrik atau cengkrik adalah serangga yang berkerabat dekat dengan belalang, memiliki tubuh rata dan antena panjang, jangkrik adalah hewan omnivore, dikenal dengan suaranya yang hanya dihasilkan oleh cengkrik jantan. Suara ini digunakan untuk menarik betina. Suara cengkrik ini semakin keras dengan naiknya suhu sekitar.

Mekanisme pernapasan jangkrik (serangga) udara masuk kedalam tubuh melalui lubang spirakel yang memiliki katup pada elsoskeleton. Udara mengalir masuk kedalam tubuh dan diatur oleh otot kecil yang mengatur kerja katup spirakel. Ketia otot valve atau katup berkontraksi spirakel tertutup dan ketika otot berelaksasi maka spirakel terbuka. Setelah udara masuk kedalam tubuh , udara diteruskn ke saluran trakea yang kemuadian bercabang lagi dan membentuk saluran yang lebih halus yang disebut trakeolus (sebagai tempat pertukaran O2 dan CO2) . pada serangga oksigen dialirkan langsung pada sel tanpa bantuan system transportasi atau dengan bantuan sel darah merah. Sel dalam tabung trakea dilarutkan dalam cairan kemudian berdifusi masuk ke sitoplasma sel, pada saat yang sama CO2 berdifusi dari sel masuk ke saluran trakea dan kemudian akan dilepaskan ke saluran tubuh.

4. Faktor yang mempengaruhi respirasi jangkrik

· Jenis Kelamin

· Ketinggian

· Ketersediaan Oksigen

· Suhu

· Berat Tubuh

5. Metilen Blue

Struktur metilen blue

Metilen blue (Cl 52015) adalah senyawa kimia aromatik heterosiklik dengan rumus kimia C₁₆H₁₈N₃SC1. Senyawa ini banyak digunakan pada bidang biologi dan kimia. Pada suhu ruangan senyawa ini berbentuk padatan, tak berbau berbentuk bubuk warna hijau tua yang akan menghasilkan larutan warna biru tua bila dilarutkan dalam air. bentuk hidratnya mengandung 3 molekul air per molekul metilen biru.

6. KOH

Fungsi KOH adalah sebagai pengikat CO2 agar serangga tidak menghirup CO2 yang dikeluarkan setelah bernapas. KOH dapat mengikat CO2 karena bersifat hidroskopis .Reaksi yang dihasilkan antara KOH + CO2 -> KHCO3

G. Hasil dan Pembahasan

Hasil

Jantan : Kecil dengan berat tubuh 21,54 gram

Pengulangan	Skala
5’ l	0,07 ml
5’ll	0,022 ml
5’lll	0,019 ml
rata-rata	0,16 ml

Betina : Kecil dengan berat tubuh 21,59 gram

Pengulangan	Skala
5’l	0,45 ml
5’ll	0,022 ml
5’lll	0,24 ml
rata-rata	0,30 ml

Betina : Besar dengan berat tubuh 21,88 gram

Pengulangan	Skala
5’l	0,83 ml
5’ll	0,27 ml
5’lll	0,35 ml
rata-rata	0,483

1. 0,16 ml/5 Menit/0,39 gram

0,16	= 0,032
5

0,032	= 0,082
0,39

= 0,082 ml/ Menit/gram

2. 0,30/ 5 Menit/0,044 gram

0,30	= 0,06
5

0,06	= 0,136
0,44

= 0,136 ml/Menit/gram

3. 0,483/5 Menit/ 0,73 gram

0,48	= 0,097
5

0,097	= 0,133 ml/Menit/gram
0,73

Pembahasan

Respirasi atau pertukaran gas adalah pertukaran oksigen dan karbondioksida antara sel-sel yang aktif dengan lingkungan luarnya atau antara cairan tubuh hewan dengan lingkungan tempat hidupnya. Definisi respirasi juga meliputi proses biokimia yang berlangsung di dalam sel berupa perombakan molekul-molekul makanan dan transfer energi yang dihasilkan (respirasi seluler). Fungsi utama respirasi adalah dalam rangka memproduksi energi melalui metabolisme aerobik dan hal tersebut terkait dengan konsumsi oksigen.

Setiap makhluk hidup memiliki alat atau mekanisme respirasi yang berbeda berdasarkan jenis-jenis makhluknya. Misalnya pada manusia alat pernafasannya dimulai dari hidung sampai paru-paru dengan mekanisme yang kompleks, pada beberapa jenis hewan laut dengan menggunakan insang, pada hewan lain ada yang berupa kulit seperti pada cacing dan katak atau kodok, adapula yang menggunakan paru-paru buku untuk pernafasannya.

Pengamatan yang dilakukan memiliki tujuan untuk mengetahui konsumsi oksigen yang dari organisme saat berespirasi serta factor – factor apa saja yang bisa mempengaruhi respirasi. Pengamatan ini menggunakan organisme dari kelas insect yaitu jangkrik ( ). Sedangkan alat pengukurnya menggunakan respirometer sederhana.

Jangkrik termasuk kedalam kelas insect satu family dengan kecok yaitu Gryllidae. Jangkrik yang termasuk serangga memiliki alat pernafasan berupa system trakea. Trakea pada serangga selain berfungsi sebagai alat pernapasan namun juga berfungsi sebagai alat peredaran darah, sehingga darah pada serangga diedarkan secara langsung pada trakea. Serangga masih memiliki alat peredaran darah, namun alat peredaran darah ini hanya berfungsi sebagai pengedar azat-zat makanan, oleh karena itu alat peredaran darah pada serangga bukanlah alat peredaran darah yang utama.

Trakea pada serangga tersusun atas saluran yang menyerupai tabung dan memiliki lubang yang terhubung dengan udara di lingkungan yang disebut dengan spirakel. Trakea tersebut membentuk percabangan yang lebih kompllek dan tipis yang disebut dengan trakeolus. Ukuran dari trakeolus ersebut kurang dari 1 µm. system trakea pada jangkrik tersusun atas kitin yang membuat struktur dari trakea menjadi lebih kokoh sehingga meskipun udara disekitarnya dibawah tekanan normal, seragga akan mampu bertahan.

Spirakel pada serangga umumnya dilindungi oleh katup yang diatur oleh otot sehingga spirakel dapat membuka dan menutup. Pada spirakel juga terdapat bulu-bulu halus yang berfungsi untuk menyaring udara yang masuk dari debu dan kotoran.

Gambar system trakea pada jangkrik

Menghitung konsumsi oksigen pada jangkrik dilakukan dengan menggunakan respirometer sederhana, dengan memasukan jangkrik dan Kristal KOH pada tabung, serta ditetesi metilen blue pada lubang skala. Fungsi dari KOH tersbut adalah sebagai pengikat CO2 agar tekanan dalam respirometer menurun. Jika tidak diikat maka tekanan parsial gas dalam respirometer akan tetap dan metilen blue tidak bisa bergerak. Akibatnya volume oksigen yang dihirup serangga tidak bisa diukur. Kristal KOH dapat mengikat CO2 karena bersifat higroskopis. Reaksi antara KOH dengan CO2, sebagai berikut:

KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O

Adapun fungsi dari penambahan larutan metilen blue adalah sebagai indikator oksigen yang dihirup oleh organisme percobaan (jangkrik) pada respirometer. Saat jangkrik menghirup oksigen maka terjadi penurunan tekanan gas dalam respirometer sehingga metilen bergerak masuk ke arah respirometer. Kecepatan larutan metilen blue itu bergerak ke dalam menunjukkan kecepatan pernapasan serangga yang di amati.

Pengamatan dilakukan dengan melakukan 2 kelompok pengamatan, pengamatan 1 yaitu membandingkan spesies jangkrik yang ukurannya hampir sama namun memiliki jenis kelamin yang berbeda, fungsinya yaitu untuk mengetahui konsumsi oksige mana yang lebih besar dari pada jantan dan betina. Sedangkan pengamatan 2, yaitu dengan membandingka spesies jangkrik yang memiliki jenis kelamin yang sama namun memiliki berat badan yang berbeda, fungsinya yaitu untuk mengetahui konsumsi oksigen mana yang lebih besar dari kedua berat yang berbeda.

Untuk lebih memudahkan dapat memperhatika tabel berikut.

Hasil pengamatan 1

Jangkrik A : Jantan (0,39 gram)

Jangkrik B : betina (0,44 gram)

Waktu	Jangkrik
Waktu	Jangkrik A (Jantan)	Jangkrik B (Betina)
Pengulangan	Skala	Skala
5 menit 1	0,07 mL	0,45 mL
5 menit 2	0,22 mL	0,22 mL
5 menit 3	0,19 mL	0,24 mL
Rata - rata	0,16 mL	0,30 mL
konversi	0,082 mL/menit/gram	0,136 mL/menit/gram

Hasil Pengamatan 2

Jangkrik B : Betina (0,44 gram)

Jangkrik C : Betina (0,73 Gram)

Waktu	Jangkrik
Waktu	Jangkrik B (Betina)	Jangkrik C (Betina)
Pengulangan	Skala	Skala
5 menit 1	0,45 mL	0,83 mL
5 menit 2	0,22 mL	0,27 mL
5 menit 3	0,24 mL	0,35 mL
Rata - rata	0,30 mL	0,48 mL
Konversi	0,136 mL/menit/gram	0,133 mL/menit/gram

Berdasarkan tabel penngamatan pertama dapat dilihat hasil yang didapat jumlah konsumsi oksigen yang paling besar, yaitu pada jangkrik betina, yaitu sebesar 0,30 mL/5 menit/0,44 gram atau setelah dikonversikan 0,136 mL/menit/gram.

Perbedaan konsumsi oksigen pada kedua jangkrik yang berjenis kelamin berbeda, yaitu karena pada jangkrik betina memiliki bagian atau organ tertentu pada tbuhnya yang memungkinkan konsumsi oksigen lebih besar dibandingkan dengan jangkrik jantan, selain itu perbedaan hormone pada jantan dan betina mempengaruhi pula konsumsi oksigen. Selain itu pula dilihat dari aktivitas dari jangkrik itu sendiri, bahwa jangkrik betina lebih aktif dibandingkan dengan jangkrik jantan.

Berdasarkan pengamatan kedua dapat dilihat hasil dari konsumsi oksigen lebih besar, yaitu pada jangkrik betina B, yaitu 0,30 mL/5 menit/0,44 gram atau 0,136 mL/menit/gram, sedangkan pada jangkrik betina C yang ukurannya lebih besar dan lebih berat konsumsi oksigen lebih kecil, yaitu 0,133 mL/menit/gram.

Seharusnya jangkrik yang lebih besar konsumsi oksigennya, yaitu jangkrin yang memiliki ukuran yang lebih besar dan lebih berat, karena tubuhnya yang lebih besar otomatis meemerlukan oksigen yang lebih banyak untuk memenuhi kebutuhan tubuhnya. Secara prinsipnya semakin berat tubuh suatu hewan maka energi yang di butuhkan semakin banyak. Ketika energi yang di butuhkan semakin banyak maka oksigen yang di butuhkan dalam tubuh semakin banyak, karena adanya keterkaitan antara energi yang di keluarkan dengan oksigen yang di gunakan. Jika energi yang di butuhkan semakin banyak maka oksigen dan zat makanan yang masuk ke dalam tubuh hewan juga banyak, jadi antara yang dimasukkan dalam proses respirasi dan di hasilkan haruslah seimbang. Apabila tidak seimbang maka akan mengakibatkan hewan tersebut menjadi lemas dan lama kelamaan akan meninggal, serta Makin besar ukuran tubuh maka keperluan oksigen makin banyak.

Namun selain berat tubuh, aktivitas dari organisme sendiri memiliki pengaruh, saat pengamatan jangkrik betina C lebih pasih dan hanya diam tanpa bergerak, berbeda dengan jangkrik betina B yang lebih aktif. Aktivitas yang dilakukan oleh jangkrik betina B, misalnya Bergerak mengelilingi Tisue yang membungkus Kristal KOH, atau menggerak-gerak kan kakinya dan terlihat mengunyah tissue. Karena aktivittas yang dilakukan oleh jangkrik B lebih banyak sehingga berpengaruh pada konsumsi oksigen didalam respirometer tersebut. Secara prinsipnya semakin banyak kegiatan yang di lakukan maka respirasi akan meningkat di karenakan organisme membutuhkan energi yang lebih untuk melakukan kegiatan-kegiatan yang berat, akan tetapi jika organisme jarang melakukan aktifitas maka kita tidak membutuhkan energi yang banyak sehingga laju respirasi menurun.

Ukuran tubuh jangkrik tidak selalu mempengaruhi laju pernapasan. Semakin besar ukuran dan berat tubuh belum tentu semakin cepat pernapasannya, karena ada factor – factor lain yang mempengaruhi.

Selain dari jenis kelamin, ukuran tubuh, berat tubuh dan aktivitas dari organisme terdapat banyak factor lain yang dapat mempengaruhi konsumsi oksigen pada organisme khususnya dalam hal ini jangkrik, yaitu suhu tubuh atau suhu lingkungan dan Ketersediaan oksigen atau kadar Oksigen.

Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan dengan mengukur konsumsi oksigen 3 ekor jangkrik dengan menggunakan alat respirometer sederhana, didapatkan hasil konsumsi oksigen dari setiap jangkrik adalah, Jangkrik jantan dengan berat 0,73 gram adalah 0,082 mL/menit/gram. Konsumsi oksigen Jangkrik betina dengan berat 0,44 gram adalah 0,136 mL/menit/gram, dan konsumsi oksigen.

Faktor – factor yang mempengaruhi respirasi antara lain : Jenis kelamin, Berat tubuh, ukuran Tubuh dan aktivitas organisme. Adapun factor-faktor lain yang mungkin mempengaruhi respirasi adalah suhu, jumlah oksigen atau substrat.

Hubungan antara respirasi dengan metabolisme tubuh, yaitu saling mempengaruhi, antara lain bahwa jika metabolisme tubuh semakin cepat maka akan mempercepat laju respirasi, metabolisme yang cepat akan menyebabkan tubuh membutuhkan energy yang lebih dari meabolisme biasa itu sebabnya respirasi berlangsung secara cepat. Namun jika sebaliknya metabolisme tubuh lambat maka respirasi pun akan berlangsung lambat pula.

Daftar Pustaka
-     http://www.pintarbiologi.com/2016/07/respirasi-pada-tumbuhan-pengertian-jenis-mekanisme.html
-     https://www.google.co.id/search?ei=QUUuWvvlAYmcvQS_8IPgBw&    q=respirometer+sederhana&oq=respirometer+sederhana&gs_l=psy-ab.
- http://praktikumbiologi.com/praktikum-respirasi-pada-serangga/
-     https://id.wikipedia.org/wiki/Metilena_biru
-     https://id.wikipedia.org/wiki/Kalium_hidroksida
-     https://www.scribd.com/document/354561310/Tugas-Biologi-Respirasi-Serangga

Lampiran

1. Jangkrik betina (besar)