PRAKTEK PERNAPASAN PADA SERANGGA

I. Tujuan

Untuk mengetahui respirasi pada hewan, khususnya serangga.

II. Landasan Teori

Semua binatang memerlukan pembekalan energi dan umumnya

mendapatkan energi melalui proses respirasi (pernafasan). Respirasi

terdiri dari pengambilan, transportasi dan penggunaan oksigen oleh

jaringan-jaringan dan pelepasan dan pembuangan limbah, terutama

dioksida dan lingkungannya disebut respirasi luar (eksternal), sedang

pertukaran gas di dalam sel disebut respirasi dalam (internal) atau

metabolisme respirasi. Respirasi luar pada hampir semua serangga

dilaksanakan oleh sistem trakea.  Melalui sistem ini udara atau oksigen

dari luar diantarkan ke jaringan dan sel-sel yang memerlukan.

Pada serangga ukuran besar yang aktif, untuk melancarkan proses

pernapasan itu dibantu sedikit-banyak oleh ventilasi mekanis dari trakea

abdomen dan kantung-kantung udara yang dihasilkan oleh gerakan-

gerakan ritmik tubuh.  Proses ini disebut ventilasi aktif.

Trakea mengelompok pada tiap ruas dan mendapatkan udara dari

luar melalui sepasang bukaan pada sisi lateral tiap ruas; bukaan ini

disebut spirakel (spiracles). Spirakel berhubungan langsung

dengan batang trakea utama (main tracheal trunk), yang biasanya ada

sepasang menjulur sepanjang tubuh. Pada tiap ruas, dari batang trakea

itu muncul beberapa trakea cabang, berpasangan dari batang kiri dan

kanan. Umumnya ada tiga trakea cabang yang muncul, yaitu cabang

dorsal (yang melayani pembuluh dorsal dan otot-otot dorsal), cabang

ventral atau cabang viseral (yang melayani saluran makanan dan organ

reproduksi), dan cabang ventral (yang melayani otot-otot ventral dan

tali saraf).

Tabung-tabung halus pada ujung-ujung trakea berukuran kapiler

disebut trakeol, biasanya berdiameter 1m atau kurang. Trakeol itu

berada di antara atau sekitar sel-sel jaringan tubuh, dan merupakan

bagian trakea yang fungsional dari sistem trakea. . Pertukaran gas

terjadi pada dinding trakeol. Peredaran udara diselenggarakan oleh

gerakan-gerakan otot yang teratur secara aktif.

Analisis menunjukkan bahwa seperempat dari jumlah CO2 yang

terjadi karena respirasi lepas keluar melalui permukaan tubuh. Hal ini

karena gas CO2 dapat berdifusi melalui jaringan binatang 35x lebih

cepat daripada oksigen.

III. Alat dan Bahan

1. Jangkrik atau Belalang2. Stopwatch3. Neraca4. Respirometer5. Plastisin (malem)6. Eosin7. Kapas8. Pinset9. Pipet kaca10. KOH kristal

IV. Cara Kerja

1. Menyiapkan alat dan bahan.2. Membersihkan respirometer dengan hati-hati, kemudian meletakkan

respirometer dalam keadaan terbuka.3. Menimbang berat serangga jangkrik menggunakan neraca. 4. Membungkus 6 keping KOH kristal dengan menggunakan kapas dan

memasukkan ke dalam respirometer dengan pinset secara hati-hati. 5. Memaksukkan jangkrik dan menutup respirometer dengan plastisin

(melem) pada bagian sambungan penutupnya, untuk menghindari udara luar masuk ke respirometer.

6. Setelah respirometer tertutup dengan sempurna, lalu menetesi ujung respirometer yang berskaladengan eosin menggunakan pipet kaca.

7. Mengamati pergerakan eosin pada pipa berskala tersebut dan mencatat data pergerakan eosin setiap 2 menit dalam 10 menit pada tabel, mulai menghitung ketika eosin sudah berjalan sampai angka 0.

8. Setelah selesai menghitung dan mencatat, membersihkan tabung respirometer. Mengeluarkan KOH dan jangkrik, membiarkan jangkrik tersebut bernapas di udara bebas sekitar 10 menit.

9. Setelah 10 menit, memasukkan jangkrik kembali ke dalam tabung respirometer tanpa KOH. Mengulangi langkah 5, 6, dan 7.

10. Membersihkan respirometer, lalu memasukkan KOH yang dibungkus kapas tadi ke dalam tabung respirimeter. Mengulangi langkah 5, 6, dan 7.

11. Membandingkan data yang telah diperoleh dari percobaan tersebut serta membuat kesimpulan.

V. Tabel Hasil Pengamatan

No

PerlakuanBerat

Serangga (gr)

Waktu dalam menit

1 2 3 4 5

1. Serangga + KOH

0,8 gr 0,33 0,5 0,51 0,53 0,54

2. Serangga 0,8 gr 0,13 0,31 0,47 0,49 0,513. KOH 0,36 0,53 0,64 0,67 0,70

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

10

8

6

4

2

Kebutuhan oksigen

waktu (m

enit)

Kebutuhan oksigen

waktu (m

enit)

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

10

8

6

4

2

VI. Grafik

1. Serangga + KOH

2. Serangga

3. KOH

10

8

6

4

2

0,70,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

Kebutuhan oksigen

waktu (m

enit)

VII. Pertanyaan

1. Apa fungsi KOH pada percobaan tersebut?2. Bandingkan ketiga percobaan di atas!3. Bandingkan dengan kelompok lain! Apakah ada hubungan antara

berat serangga dengan kecepatan pernapasan?

VIII. Jawaban

1. KOH berfungsi sebagai pengikat karbon dioksida (CO2)

IX. Kesimpulan

PRAKTEK MENGUKUR VOLUME UDARA

I. Tujuan

Mengukur udara pernapasan.

II. Landasan Teori

Bernapas adalah salah satu ciri makhluk hidup, bernapas merupakan upaya makhluk hidup untuk memasukkan gas oksigen ke dalam tubuh dan mengeluarkan gas karbondioksida (udara sisa pembakaran) ke luar tubuh. Di dalam tubuh, oksigan akan digunakan untuk membakar zat makanan untuk menghasilkan energi. Peristiwa pembakaran zat makanan di dalam tubuh dengan menggunakan oksigen disebut oksidasi biologi atau respirasi aerob.

Alat pernapasan mausia terdiri atas rongga hidung, faring (tekak), pangkal tenggorokan (laring), batang tenggorokan (trakea), lubang trakea (bronkus), cabang bronkus (bronkiolus), gelembung udara (alveolus), dan paru-paru. Proses pernapasan pada manusia melalui dua tingkatan, yaitu inspirasi (pemasukan udara luar ke paru-paru) dan ekspirasi (pengeluaran udara dari paru-paru ke lingkungan luar). Pernapasan berdasarkan aktivitas otot-otot pernapasan dibedakan menjadi dua, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut. Sedangkan pernapasan berdasarkan tempat terjadinya pertukaran gas bibgi menjadi dua, yaitu pernapasan internal dan pernapasan eksternal.

Volume paru diukur secara Statik (diukur dalam keadaan statik, pada saat bernafas biasa) dan Dinamik (diukur pada saat bernafas maksimal)Volume paru dibagi menjadi beberapa macam :

1. Volume alun nafas ( Udara Tidal ) adalah volume udara yang diinspirasi atau diekspirasi setiap kali bernafas normal, ±500 cc pada orang dewasa muda.

2. Volume cadangan inspirasi (Udara Komplementer) adalah volume udara ekstra yang dapat diinspirasi setelah dan diatas volume alun nafas normal, 1500cc s/d 3000 cc.

3. Volume cadangan ekspirasi (Udara Suplementer) adalah jumlah udara ekstra yang dapat diekspirasi oleh ekspirasi kuat pada akhir ekspirasi alun nafas normal, 1200cc s/d 2000cc.

4. Volume residu adalah volume udara yang masih berada dalam paru setelah ekspirasi paling kuat, ±1000 cc.

Kapasitas volume udara paru dipengaruhi oleh :

a.Bentuk anatomis paru

b.Usia

c.Distensibilitas paru

d.Penyakit pada paru

Kapasitas paru, ada beberapa macam yaitu :

1. Kapasitas fungsional inspirasi = volume tidal + volume komplementer, adalah jumlah udara yang dapat dihirup oleh seseorang dimulai dari ekspirasi normal dan pengembangan paru sampai jumlah maksimum, ±3500cc.

2. Kapasitas fungsional residu = volume suplementer + volume residu, adalah jumlah udara yang tersisa dalam paru-paru pada akhir ekspirasi normal, ±2300cc.

3. Kapasitas vital = volume komplementer + volume tidal + volume suplementer, adalah jumlah udara maksimum yang dapat dikeluarkan seseorang dari paru setelah terlebih dulu mengisi paru secara maksimum dan kemudian mengeluarkan sebanyak-banyaknya, ±4800cc.

4. Kapasitas total paru-paru = kapasitas vital + volume residu, adalah volume maksimum dimana paru-paru dapat dikembangkan sebesar mungkin dengan inspirasi paksa , 4500cc s/d 6000cc.

Frekuensi pernapasan secara umum terjadi 15-18 kali inspirasi per menit. Frekuensi pernapasan dipengaruhi oleh :a. Umurb. Jenis kelaminc. Suhu tubuh d. Aktivitas tubuh

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pernafasan:1. Olahraga (Olahraga meningkatkan frekuensi dan kedalaman untuk

memenuhi kebutuhan tubuh dan menambah oksigen)2. Nyeri Akut (Sebagai akibat stimulasi simpatik sehingga meningkatkan

frekuensi dan kedalaman pernafasan) 3. Usia (secara normal kecepatan berbeda)4. Ansietas5. Anemia6. Posisi tubuh7. Medikasi8. Cedera batang otak

III. Alat dan Bahan1. Selang plastik2. Ember3. Gelas beker / gelas ukur4. Air5. Jrigen

IV. Cara Kerja

1. Merangkai alat sesuai gambar. 2. Mengisi ember dengan air sampai penuh.3. Mngisi jrigen dengan air hingga penuh dan menutupnya.

4. Meletakkan jrigen dalam keadaan terbalik di air dalam ember. 5. Membuka tutup jrigen dengan hati-hati, jangan ada udara yang

masuk ke dalam jrigen dan menutup lubang pada jrigen dengan tangan.

6. Memasukkan alah satu ujung selang ke dalam jrigen. 7. Menarik napas dalam-dalam dan meniupkannya ke dalam secara

biasa. Menutup kembali jrigen.8. Menganakat jrigen keluar dari air dan menegakkanya. Mengisikan

air kedalam jrigen menggunakan gelas ukur hingga penuh. Mencatat volume air yang ditambahkan, volume air yang ditambahkan setara dengan volume pernapasan.

9. Berlari-lari di tempat. Kemudian mengulangi langkah 2 – 8. Mencatat hasil percobaan.

10. Mengulangi langkah 2 – 8 pada orang yang berbeda, lalu mencatat data hasil percobaan.

11. Menuliskan data hasil percobaan ke dalam tabel.

V. Tabel Hasil Pengamatan

No.

NamaJenis

KelaminMeniup Biasa (Volume Tidal)

Meniup Sekuat Tenaga (Kapasitas

Vital)1. Ferry V Laki-laki 0,6 l 1,6 l

2. Elik Nperempuan

0,3 l 1,2 l

VI. Grafik

VII. Pertanyaan

1. Adakah perbedaan volume udara pernapasan di antara Ferry dan Elik?

2. Bagaimanakah kapasitas vital paru-paru Ferry dan Elik? Apakah ada perbedaan?

3. Apakah menurut anda kebiasaan berolahraga berpengaruh terhadap kapasitas vital paru-paru seseorang?

VIII. Jawaban

1. Ada2. Elik : 1,21 ml

Ferry : 1,61 ml Volume Vital laki-laki lebih besr daripada perempuan

3. Ya, orang yang menpunyai kebiasaan olah raga akan lebih sehat, karena saat berolahraga membutuhkan oksigen yang lebih banyak dan proses respirasinya berjalan dengan cepat.

IX. Kesimpulan

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI

Oleh:

1. Elik Nopitasari (13 / XI IA 1)

2. Elki Restu N (14 / XI IA 1)

3. Ferry Varusdyanto (15 / XI IA 1)

4. Hanifah Atsariyana (16 / XI IA 1)

SMA NEGERI 1 SRAGEN

TAHUN AJARAN 2011/2012