RESPIRASI

FISIOLOGI HEWAN
RESPIRASI

BAB I
PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang
Semua makhluk hidup pasti melakukan pernapasan atau respirasi. Pernapasan merupakan rangkaian proses sejak pengambilan gas atau udara, penggunaannya untuk proses metabolisme, pengeluaran gas sisa hasil metabolisme, serta pemanfaatan energi yang dihasilkannya untuk kelangsungan hidup  makhluk hidup. Proses respirasi setiap makhluk hidup berbeda-beda, perbedaan tersebut berdasarkan jenis, berat, alat pernapasannya, dan tentu masih banyak perbedaan yang menyebabkan proses respirasinya berbeda. Secara garis besarnya pengambilan oleh gas makhluk hidup  dapat dibedakan menjadi dua yaitu pernapasan secara tidak langsung terjadi pada hewan yang memiliki alat pernapasan khusus. Sedangkan pernapasan secara langsung terjadi pada hewan yang telah memiliki alat pernapasan khusus (Fitriyah, 2012)
Berdasarkan uraian singkat diatas, maka dipandang perlu mengkaji lebih dalam dengan melakukan percobaan respirasi pada hewan terhadap pengaruh berat tubuh dari masing-masing hewan yang diujikan.

B.  Tujuan
Adapun tujuan dari  praktikum ini adalah :
  1. Untuk membuktikan bahwa organisme hidup membutuhkan oksigen untuk respirasinya.
  2. Untuk membandingkan kebutuhan oksigen beberapa organisme menurut ukuran berat tubuhnya.

C.  Manfaat
Adapun manfaat dilaksanakannya praktikum ini adalah sebagai berikut :
  1. Agar mahasiswa mengetahui bahwa setiap organisme yang hidup memerlukan oksigen  dalam  proses respirasi.
  2. Agar mahasiswa mengetahui perbandingan kebutuhan oksigen beberapa organisme menurut ukuran berat tubuhnya.


BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
                                                                                                     
Reaksi kimia yang terjadi di dalam sel hewan sangat tergantung pada adanya oksigen, sehingga diperlukan adanya suplai O2 secara terus menerus. Hal ini berarti O2 merupakn substitusi yang penting dan sangat dibutuhkan bagi semua hewan.  Salah satu substitusi yang penting dan dihasilkan oleh reaksi kimia yang terjadi didalam tubuh hewan adalah gas karbohidrat (Hartono, 1992: h. 281).
Menurut (Hala, 2007: h. 94) respirasi pada hewan dapat dibagi menjadi 3 tahap yaitu :
  1. Respirasi luar. Respirasi luar merupakan proses pertukaran gas (O2) dan CO2) antara atmosfer dengan paru-paru pada hewan yang hidup didarat atau pertukaran gas antara medium air dengan insang pada hewan yang hidup di air.
  2. Pengangkutan gas O2 dan CO2. Pengakutan gas ini meliputi pengankutan O2  dari kapiler paru-paru dan kapiler insang keseruruh sel-sel hewan dan pengankutan CO2 dari sel-sel hewam ke kapiler paru-paru atau kapiler insang.
  3. Respirasi dalam. Respirasi dalam (respirasi internal) merupakan reaksi oksidasireduksi di mana O2 dikonsumsi dan CO2 diproduksi.
Alat pernafasan hewan pada dasarnya berupa alat pemasukan dan pengangkutan udara. Apabila alat pemasukan ke dalam tubuh tidak ada, maka pemasukan oksigen dilakukan dengan cara difusi. Pada cacing tanah, oksigen masuk secara difusi melalui permukaan tubuh, kemudian masuk ke pembuluh darah. Di dalam darah, oksigen di ikat oleh pigmen–pigmen darah, yaitu hemoglobin yang larut dalam plasma darah. Pada hewan lain, hemoglobin terkandung di dalam sel darah merah (eritrosit) (Soeranto, 2012).
Sistem trakea adalah alat pertukaran gas yang paling lazim ditemukan pada arropoda darat. Sebagian besar segmen tubuh insekta mempunyai lubang lateral, spirakel (Latin, spiraculum, lubang udara) yang menuju ke dalam suatu sistem tubulus trakea (Latin, trachia, pipa angin). Suatu sistem filter mencegah benda-benda kecil menyumbat sistem ini. Terdapat katub-katub yang membuka dan menutup sesuai dengan kebutuhan hewan. Trakea ini mempunyai bentuk seperti tangga dengan pipa utama transversal dan longitudinal yang saling berhubungan. Trakea ini berakhir pada tubulus-tubulus kecil, yaitu trakeol yang umumnya berdiameter kurang dari 1 µm. trakeol terdiri atas sel trakeol khusus yang mempunyai membran pernafasan dan masuk ke dalam semua jaringan tubuh. Pada ujung trakeol terdapat sedikit cairan, dan gas-gas larut di dalamnya. Jika metabolit di dalam jaringan yang aktif meningkat, maka tekanan osmotis dalam jaringan meningkat pula, sejumlah cairan keluar dari trakeol dan udara akan lebih dekat dengan jaringan. Pada otot terbang insekta dimana kebutuhan oksigen sangat tinggi, trakeol menembus dinding sel otot dan berjarak hanya 0,07 µm dari mitokondrion. Suatu kutikula melapisi seluruh sistem, tetapi pada pergantian kulit hanya kutikula pada trakea yang dilepaskan (Villee, 1984: h. 169).
Pada insekta kecil, difusi adalah satu-satunya gaya yang diperlukan dalam pertukaran gas karena terjadinya sangat cepat melalui pipa yang berisi udara tersebut. Insekta yang lebih besar dan aktif mempunyai suatu sistem ventilasi, dimana terdapat kantung hawa yang dapat diperkecil dan diperbesar dengan kontraksi otot tubuh. Pembukaan dan penutupan spirakel diatur dengan cermat agar pertukaran gas cukup memadai tetapi dapat mencegah hilangnya air (Villee, 1984: h. 169).
Sistem trakea belalang cukup khas seperti yang terdapat pada semua serangga. Trakea-trakea bermuara pada lubang-lubang kecil pada eksoskeleton (kerangka luar) yang disebut spirakel. Pada segmen pertama dan ketiga dari toraks (dada) terdapat dua spirakel, masing-masing satu pada setiap sisi. Delapan pasang spirakel lainnya terdapat teratur sebaris pada setiap sisi abdomen (perut). Spirakel-spirakel tersebut dilindungi oleh bulu-bulu kejur yang membantu menapis debu dan benda asing lainnya dari udara sebelum masuk ke dalam trakea. Spirakel-spirakel tersebut juga dilindungi oleh katub-katub yang dikontrol oleh otot-otot, sehingga belalang dapat mengatur pembukaan dan penutupan spirakel-spirakel tersebut (Kimbal, 1983: h. 462)


BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM

A.     Waktu dan Tempat
Adapun waktu dan tempat dilaksanakannya praktikum ini pada hari/tanggal senin, 21 Juni 2012. Pukul 09:00 – 11:00 WITA. Tempat Laboratorium Zoologi Jurusan Biologi Lantai IIFakultas Sains dan TeknologiUniversitas Islam Negeri Alauddin Makassar Samata-Gowa.

B.  Alat dan Bahan
1.    Alat
Adapun alat pada praktikum yang dilakukan adalah jarum suntik, neraca analitik, stopwatch, dan respirometer sederhana.
2.    Bahan
Adapun bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah hewan uji meliputi belalang (Oxya chinensis,), cacing (Lumbricus terrestris), kecoak (Blaberus gigantus), kapas, KOH, safronin, dan vaselin, 
C. Prosedur Kerja
            Adapun prosedur karja pada praktikum ini adalah :
  1. Menimbang cacing yang akan dijadikan percobaan
  2. Memasukkan 1-2 biji Kristal KOH ke dalam tabung respirometer sederhana dengan cara membungkus dengan kapas
  3. Memasukkan cacing ke dalam tabung respirometer. Bagian pertama antara tabung dengan penutup diolesi dengan vaselin.
  4. Meletakkan respirometer pada duduknya, selanjutnya meletakkan respirometer tersebut pada tempat yang rata.
  5. Memasukkan larutan eosin ke dalam pipa kapiler respirometer sepanjang 1 mm dengan menggunakan jarum suntik
  6. Mengamati pergerakan larutan eosin ke dalam pipa respirometer sederhana untuk setiap satu waktu selama 5 menit.
  7. Mengulangi point 1-6 pada hewan uji selanjutnya (belalang dan kecoak)

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHSAN

A.  Hasil Pengamatan
Adapun hasil pengamatan pada praktikum ini adalah :
No
Hewan uji
Berat (gr)
Menit ke
Rata-rata
I
II
III
IV
V
1
2

3
4
5
Kecoak kecil
Kecoak besar
Belalang kecil
Belalang besar
Cacing
0,147
0,56
0,07
1,21
0,114
0,23
0,26
0,10
0,11
0,21
0,44
0,44
0,21
0,32
0,39
0,63
0,61
0,30
0,31
0,42
0,81
0,81
0,42
0,76
0,53
0,9
0,96
0,52
0,93
0,6
0,602
0,616
0,31
0,526
0,43

B.  Pembahasan  
Pernafasan pada serangga dilakukan dengan menggunakan sistem trakea. Udara keluar dan masuk tidak melalui mulut melainkan melalui lubang–lubang sepanjang kedua sisi tubuhnya. Lubang–lubang pernafasan tersebut dinamakan stigma atau spirakel. Pada masing–masing ruas tubuh terdapat sepasang stigma, sebuah di sebelah kira dan sebuah lagi di sebelah kanan. Stigma selalu terbuka dan merupakan lubang menuju ke pembuluh trakea. Trakea bercabang–cabang sampai ke pembuluh halus yang mencapai seluruh bagian tubuh. Udara masuk melalui stigma, kemudian menyebar mengikuti trakea dengan cabang–cabangnya. Jadi, oksigen diedarkan tidak melalui darah melainkan langsung dari pembuluh trakea ke sel–sel yang ada disekitarnya. Dengan demikian cairan tubuh serangga/darah serangga tidak berfungsi mengangkut udara pernafasan tetapi hanya berfungsi mengedarkan sari– sari makanan dan hormon.
Proses pernafasan serangga terjadi karena otot–otot yang bergerak secara teratur. Kontraksi otot–otot tubuh mengakibatkan pembuluh trakea mengembang dan mengempis, sehing udara keluar dan masuk melalui stigma. Pada saat trakea mengembang, udara masuk melalui stigma, selanjutnya masuk ke dalam trakea, lalu ke dalam trakeolus dan akhirnya masuk ke dalam sel–sel tubuh. O2 berdifusi ke dalam sel–sel tubuh. CO2 hasil pernafaasan dikeluarkan melalui sistem trakea yang akhirnya dikeluarkan melalui stigma pada waktu trakea mengempis.
Pada proses pengamatan laju respirasi hewan digunakan respirometer yaitu alat yang berfungsi untuk mengukur kecepatan pernapasan hewan kecil, larutan eosin untuk mengetahui seberapa cepat penyerapan oksigen oleh hewan uji, kristal KOH untukmengikat CO2 sehingga pergerakan dari larutan eosin benar-benar hanya disebabkan penyerapan oksigen oleh hewan uji serta vaselin untuk mencegah udara dari luar masuk kedalam respirometer saat dilakukannya pengamatan. Berikut ini adalah penjelasan laju respirasi masing-masing hewan uji berdasarkan hasil pengamatan.
Pada pengamatan awal mengamati respirasi kecoak kecil dengan menggunakan respirometer. Berat kecoak kecil setelah ditimbang adalah 0,147 g, dengan kecepatan respirasi setiap menitnya selama 5 menit berturut-turut adalah 0,23, 0,44, 0,63, 0,81, dan 0,9 dengan rata-rata 0,602. Kemudian mengamati respirasi kecoak besar. Berat kecoak besar setelah ditimbang adalah 0,56 g, dengan kecepatan respirasi ssetiap menitnya selama 5 menit berturut-turut adalah 0,26, 0,44, 0,63, 0,81, dan 0,9 dengan rata-rata 0,616. Dengan bergeraknya larutan eosin pada respirometer menandakan bahwa kecoak kecil dan kecoak besar melakukan respirasi. Hanya saja terdapat perbedaan kecepatan respirasi antara kecoak kecil dengan kecoak besar. Hal ini disebabkan karena pengaruh berat tubuh berpengaruh terhadap kecepatan transpirasi. Oleh sebab itu kecepatan transpirasi kecoak besar lebih cepat dibandingkan dengan kecoak kecil.
Pada pengamatan respirasi belalang kecil dengan menggunakan respirometer. Berat belalang kecil setelah ditimbang adalah 0,07 g, dengan kecepatan respirasi setiap menitnya selama 5 menit berturut-turut adalah 0,10, 0,21, 0,30, 0,42, dan 0,52 dengan rata-rata 0,31. Kemudian mengamati respirasi belalang besar. Berat belalang besar setelah ditimbang adalah 1,21 g, dengan kecepatan respirasi ssetiap menitnya selama 5 menit berturut-turut adalah 0,11, 0,32, 0,51, 0,76, dan 0,93 dengan rata-rata 0,526. Dengan bergeraknya larutan eosin pada respirometer menandakan bahwa belalang kecil dan belalang besar melakukan respirasi. Hanya saja terdapat perbedaan kecepatan respirasi antara belalang kecil dengan belalang besar. Hal ini disebabkan karena pengaruh berat tubuh berpengaruh terhadap kecepatan transpirasi. Oleh sebab itu kecepatan transpirasi belalang besar lebih cepat dibandingkan dengan belalang kecil.
Pada pengamatan respirasi cacing dengan menggunakan respirometer. Berat cacing setelah ditimbang adalah 0,114 g, dengan kecepatan respirasi setiap menitnya selama 5 menit berturut-turut adalah 0,21, 0,39, 0,42, 0,53, dan 0,6 dengan rata-rata 0,43. Dengan bergeraknya larutan eosin pada respirometer menandakan bahwa cacing melakukan proses respirasi.
Dari 3 jenis hewan uji yang digunakan dalam percobaan diatas. Dapat dipahami bahwa perbedaan perubahan skala respirometer pada masing-masing hewan uji disebabkan oleh perbedaan kebutuhan oksigen dalam proses respirasi setiap hewan uji. Setelah diurutkan berdasarkan besarnya perubahan kedudukan skala larutan eosin, belalang besar dan kecoak besar merupakan hewan uji dengan tingkat penyerapan O2 paling tinggi. Berdasarkan teori semakin berat tubuh suatu organisme maka semakin besar pula O2 yang dibutuhkan, teori ini sesuai dengan hasil percobaan dimana hewan uji dengan berat yang besar memiliki tingkat penyerapan O2 yang besar pula.


BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN

A.  Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari praktikum ini adalah sebagai berikut :
1.  Dalam respirasi terjadi proses memasukkan udara O2 (oksigen) dari lingkungan luar ke dalam tubuh dan mengeluarkan udara sisa CO2 dan H2O (karbondioksida dan uap air). Oksigen mutlak dibutuhkan dalam proses respirasi.
2.  Berat badan hewan berpengaruh terhadap laju respirasi, semakin berat tubuh hewan semakin besar kebutuhan oksigennya, semakin besar kebutuhan oksigennya maka semakin cepat pula proses respirasinya. Begitupun sebaliknya semakin ringan berat tubuh suatu hewan, semakin kecil kebutuhan oksigennya. Semakin kecil kebutuhan oksigennya maka semakin lambat pula proses respirasinya.

B.  Saran
Adapun saran dalam praktikum ini adalah agar setiap praktikan mengamati secara seksama objek penelitian sehingga dihasilkan pengamatan yang akurat.


DAFTAR PUSTAKA

Fitriyah, Eliza. Sistem Respirasi Hewan. Blog Eliza fitriyah http://www.  elizafiriyah.blogspot.com (18 Juni 2012).
Hala, Yusminah. Biologi Umum 2. Makassar:  Alauddin press, 2007.
Hartono. Histologi Verteriner. Jakarta: Universitas Indonesia  Press, 1992.
Kimbal, John W. Siti Soetarmi Tjitrosomo, dan Nawangsari Sugiri. Biologi  Jilid 2 Jakarta: Erlangga, 1983.
Soeranto. Respirasi. Blog Soeranto. http://mamassuranto.wordpress.com (25 Juni 2012).
Tim Dosen.Penuntun Praktikum Fisiologi Hewani. Makassar:  Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Alauddin, 2012.
Villee, Claude A., Warren F. Walker, Jr. dan Robert D. Barnes. Zoologi Umum Jakarta: Erlangga, 1984.

Related Posts

Subscribe Our Newsletter