MENGUKUR LAJU RESPIRASI PADA SERANGGA MENGGUNAKAN RESPIROMETER SEDERHANA

MENGUKUR LAJU RESPIRASI PADA SERANGGA MENGGUNAKAN RESPIROMETER SEDERHANA

(Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Praktikum Fisiologi Hewan Dari Dosen : Siti Nurkamiah, S.Pd.)

Di susun oleh :

KELOMPOK 1

Luckita Deyna                (12541040)

Dini Ariestriani              (12541044)

Anggita Putri Kamalia   (12541048)

Andriyana                      (12541054)

Neng Eyis Meilani          (12541056)

Ai Siti Nurhasanah         (12541057)

 

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

(STKIP)  GARUT

2014

A.  Tujuan Praktikum

Untuk mengetahui laju respirasi dan konsumsi Oksigen (O2) pada hewan percobaan (serangga/jangkrik).

B.  Alat dan Bahan

·         Alat yang digunakan :

Gambar	Nama Alat
	Respirometer Sederhana
	Neraca Timbangan
	Pipet Tetes
	Alat penghitung waktu/stopwach
	Kapas/tissue

·         Bahan yang digunakan :

Gambar	Nama Bahan
	Jangkrik
	Kristal NaoH
	Vasline
	Metilen Blue

C.  Langkah Kerja

1.      Timbanglah massa serangga/jangkrik yang akan digunakan pada praktikum.

2.      Bungkuslah kristal NAOH dengan kapas, lalu masukan dalam tabung respirometer.

3.      Olesi bagian pipa berskala dengan vaselin.

4.      Masukan jangkrik kedalam botol respirometer kemudian tutup dengan pipa berskala.

5.      Masukan tetesan metilen blue dengan suntikan atau pipet tetes

6.      Amati dan catat perubahan kedudukan metilen blue pada pipa berskala/10 menit.

7.      Lakukan percobaan yang sama dengan menggunakan jangkrik yang ukurannya berbeda.

D.  Landasan Teori

Respirasi adalah suatu proses pengambilan O₂ untuk memecah senyawa-senyawa organik menjadi CO₂, H₂O dan energi. Namun demikian respirasi pada hakikatnya adalah reaksi redoks, dimana substrat dioksidasi menjadi CO₂ sedangkan O₂ yang diserap sebagai oksidator mengalami reduksi menjadi H₂O

Laju metabolisme adalah jumlah total energi yang diproduksi dan dipakai oleh tubuh per satuan waktu (Seeley, 2002). Laju metabolisme berkaitan erat dengan respirasi karena respirasi merupakan proses ekstraksi energi dari molekul makanan yang bergantung pada adanya oksigen (Tobin, 2005). Secara sederhana, reaksi kimia yang terjadi dalam respirasi dapat dituliskan sebagai berikut:

C₆H₁₂O₆ +6O₂ à 6CO₂ + 6H₂O + ATP

Laju metabolisme biasanya diperkirakan dengan mengukur banyaknya oksigen yang dikonsumsi makhluk hidup per satuan waktu. Hal ini memungkinkan karena oksidasi dari bahan makanan memerlukan oksigen (dalam jumlah yang diketahui) untuk menghasilkan energi yang dapat diketahui jumlahnya. Akan tetapi, laju metabolisme biasanya cukup diekspresikan dalam bentuk laju konsumsi oksigen.

Beberapa faktor yang mempengaruhi laju konsumsi oksigen antara lain temperatur, spesies hewan, ukuran badan, dan aktivitas (Tobin, 2005). Laju konsumsi oksigen dapat ditentukan dengan berbagai cara, antara lain dengan menggunakan respirometer, metode Winkler, maupun respirometer Scholander.

Penggunaan masing-masing cara didasarkan pada jenis hewan yang akan diukur laju konsumsi oksigennya. Respirometer dipakai untuk mengukur konsumsi oksigen hewan yang berukuran kecil seperti serangga atau laba-laba.

Metode Winkler merupakan suatu cara untuk menentukan banyaknya oksigen yang terlarut di dalam air (Anonim, wikipedia.org). Dalam metode ini, kadar Oksigen dalam air ditentukan dengan cara titrasi. Titrasi merupakan penambahan suatu larutan yang telah diketahui konsentrasinya (larutan standar) ke dalam larutan lain yang tidak diketahui konsentrasinya secara bertahap sampai terjadi kesetimbangan (Chang, 1996).

Dengan metode Wingkler, kita dapat mengetahui banyaknya oksigen yang dikonsumsi oleh hewan air seperti ikan.

Proses respirasi pada serangga, sama dengan pada organisme lain, merupakan proses pengambilan oksigen (O2), untuk diproses dalam mitokhondria. Baik serangga terestrial maupun akuatik membutuhkan O2 dan membuang CO2, namun pada keduanya terdapat perbedaan jelas: di udara terdapat kl. 20% oksigen, sedang di air 10%. Oleh karenanya kecepatan diffusinya juga berbeda, di air 3 x 106 lebih kecil daripada kecepatan diffusi O2 di udara.

Sistem pernafasan pada serangga mengenal dua sistem, yaitu sistem terbuka dan sistem tertutup. Digunakan alat atau organ yang disebut spirakulum (spiracle),  juga tabung-tabung trakhea dan trakheola. Tekanan total dari udara sebenarnya merupakan jumlah tekanan gas N2, O2, CO2 dan gas-gas lain. O2 sendiri masuk ke dalam jaringan dengan satu proses tunggal yaitu adanya tekanan udara dalam jaringan. Tekanan O2 dengan demikian harus lebih besar daripada tekanan udara dalam jaringan, sebaliknya tekanan CO2 dalam jaringan harus lebih besar dibanding yang ada di udara.

Pada umumnya serangga akuatik kecil luas permukaan tubuhnya lebih besar daripada volumenya, sehingga diffusi O2 dapat berjalan dengan baik berhubung luas permukaan yang cukup untuk akomodasi aliran O2 dari luar tubuh.  Sebaliknya pada serangga yang ukurannya lebih besar, harus dibantu dengan menggunakan kantung udara (air-sacs), yang mengumpulkan udara dengan mekanisme kontraksi, yang harus didukung oleh suatu sistem pemanfaatan energi. Con­tohnya pada beberapa jenis belalang yang mampu hidup di dalam air.

Sistem respirasi terbuka banyak digunakan oleh serangga-serangga darat dan beberapa jenis serangga air, sedang sistem tertutup digunakan oleh serangga air, yang tidak menggunakan spirakulum, antara lain untuk mencegah supaya jangan terjadi evapotranspirasi.

Pada kepik air (Belastomatidae) digunakan apa yang disebut "insang fisis" atau physical gill digunakan untuk mengumpulkan gelembung, dan jaringan mengambil O2 dari dalam gelembung-gelembung udara yang disimpan. Jika tekanan parsial O2 menurun, tekanan udara di dalam air menjadi lebih besar, akan ada gerakan udara dari dalam air ke dalam tubuh serangga, sehingga terkumpullah gelembung-gelembung udara. Apabila di dalam gelembung udara yang disaring tersebut sudah terkan­dung terlalu banyak N2, maka serangga akan muncul ke permukaan dan membuka mulut.

Sebaliknya terdapat juga serangga yang mampu tinggal lama di dalam air dengan bantuan suatu organ yang disebut plastron, suatu filamen udara. Dengan alat ini maka CO2 yang terbentuk dibuang, dan O2 yang terlarut diambil langsung.  Bangunan ini sering juga disebut sebagai insang fisis khusus (special physical gill). Karenanya serangga mampu bertahan di dalam air dalam jangka waktu yang lebih lama. Serangga air juga ada yang memanfaatkan insang trakheal (tracheal gill). (M. Abercrombie, 1993)

E.  Hasil Pengamatan

·         Perhitungan

a)      Percobaan A (Serangga besar dan serangga kecil)

-          Serangga besar

Berat tabung awal = 25,79 gram

Berat tabung + berat serangga (berat akhir) = 26,21 gram

Berat serangga = berat akhir - berat awal

                         = 26,21 - 25,79 = 0,42 gram

Konsumsi oksigen (O2) = 0,42 gram / 10 menit/ 0,3 ml

                                       = 0,12 gram / menit/ ml

-          Serangga kecil

Berat tabung awal = 25,79 gram

Berat tabung + berat serangga (berat akhir) = 26,07 gram

Berat serangga = berat akhir - berat awal

                         = 26,07 - 25,79 = 0,28 gram

Konsumsi oksigen (O2) = 0,28 gram/10 menit/ 0,58 ml

                                       = 0,0482 gram/ menit/ ml

b)     Percobaan B (Serangga jantan dan betina)

-          Serangga jantan

Berat tabung awal = 25,79 gram

Berat tabung + berat serangga ( berat akhir ) = 26,57 gram

Berat serangga = berat akhir – berat awal

                         = 26,57 – 25,79 = 0,78 gram

Konsumsi oksigen (O2) = 0,78 gram/ 10 menit/ 0,39 ml

                                       = 0,2 gram/ menit / ml

-          Serangga betina

Berat tabung awal = 25,79 gram

Berat tabung + berat serangga (berat akhir) = 26,21 gram

Berat serangga = berat akhir – berat awal

                         = 26,21 – 25,79 =0,42 gram

Konsumsi oksigen (O2) = 0,42 gram/ 10 menit/ 0,46 ml

                                       = 0,0913 gram/ menit/ ml

F.   Pembahasan

Bernapas adalah proses memasukkan serta mengeluarkan udara ke dan dari dalam tubuh. Udara yang dimasukkan itu mengandung oksigen, sedangkan udara yang dikeluarkan mengandung Karbon Dioksida serta uap air. Oksigen yang masuk digunakan tubuh untuk melakukan proses respirasi, yaitu proses pemecahan zat-zat makanan untuk menghasilkan energi. Energi tersebut digunakan makhluk hidup untuk melakukan seluruh aktivitas kehidupannya.

Istilah pernafasan sering di sama artikan dengan istilah Respirasi, walaupun sebenarnya kedua istilah tersebut secara harfiah berbeda. Pernafasan (breathing) berarti menghirup dan menghembuskan nafas. Bernafas berarti memasukkan udara dari lingkungan luar ke dalam tubuh dan mengeluarkan udara sisa dari dalam tubuh ke lingkungan luar. Sedangkan respirasi (respiration) berarti suatu proses pembakaran (oksidasi) senyawa organik (bahan makanan) di dalam sel guna memperoleh energi. Reaksi respirasi secara umum dapat ditulis

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ 6CO₂ +6H₂O + energi.

Laju respirasi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu sebagai berikut :

1.      Gerakan anggota tubuh yang memakan banyak oksigen dalam otot untuk memberi energi yang diperlukan tubuh, emosi, rasa sakit dan takut juga mempengaruhi laju respirasi.

2.      Oksigen yang tersedia, usia, berat badan, posisi tubuh, aktivitas, kondisi tubuh, suhu, jenis kelamin dan tekanan darah

Berdasarkan tabel hasil pengamatan, volume udara yang dibutuhkan jangkrik berbeda-beda. Hal tersebut terjadi karena faktor-faktor yang mempengaruhi respirasi pada jangkrik tersebut, misalnya massa badan yang berbeda diantara keduanya ataupun aktifitas yang dilakukan keduanya, kebutuhan oksigen atau kadar oksigen yang tesedia, dan faktor-faktor yang lain.

G. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan maka dapat disimpulkan bahwa :

1.      Pada percobaan A, jangkrik berukuran kecil lebih banyak membutuhkan oksigen (konsumsi oksigen) dibandingkan jangkrik berukuran besar. Sedangkan pada percobaan B, jangkrik betina lebih banyak membutuhkan oksigen (konsumsi oksigen) dibandingkan jangkrik jantan. Hal ini disebabkan karena adanya faktor yang mempengaruhi respirasi, seperti faktor usia, kondisi tubuh, jenis kelamin, berat badan dan tekanan darah.

2.      Pemberian vaseline pada perbatasan antara tabung dengan pipa kapiler berfungsi agar oksigen didalam tabung tidak keluar atau oksigen dari luar tidak dapat masuk. Sehingga data yang didapat akurat.

EKSKRESI (PEMERIKSAAN URINE)

EKSKRESI (PEMERIKSAAN URINE)

(Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Praktikum Fisiologi Hewan Dari Dosen : Siti Nurkamiah, S.Pd.)

Di susun oleh:

KELOMPOK 1 

•  Luckita Deyna                (12541040)
•  Dini Ariestriani                (12541044)
•  Anggita Putri Kamalia      (12541048)
•  Andriyana                       (12541054)
• Neng Eyis Meilani            (12541056)
•  Ai Siti Nurhasanah           (12541057)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI 

SEKOLAH TINGGI KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

STKIP - GARUT

2014

A.    Tujuan Praktikum

Setelah melakukan kegiatan praktikum, mahasiswa dapat memeriksa ada tidaknya glukosa, albumin, chlorida, ammonia dalam urine.

B.     Alat dan Bahan

a.      Alat yang digunakan :

·         Pipet

·         Tabung reaksi

·         Gelas ukur

·         Lampu spirtus

·         Penjepit

b.      Bahan yang digunakan :

·         Urine

·         Larutan benedict’s

·         Asam nitrat pekat

·         Larutan NaOH 10%

C.    Langkah Kerja

·         Uji Glukosa dalam urine

1)      Ambilah 2 ml urine pada tabung reaksi.

2)      Tambahkan 15 tetes feehling  AB pada larutan tadi dan panaskan selama 1-2 menit kemudian biarkan dingin.

3)      Amati adanya perubahan warna (endapan) yang terjadi, bila

Hijau   : kadar glukosa 1%

Merah  : kadar glukosa 1,5%

Orange : kadar glukosa 2%

Kuning : kadar glukosa 5%

·         Uji Protein dalam urine

1)      Didihkan 5 ml benedict’s dalam tabung reaksi, lalu diamkan supaya dingin.

2)      Tambahkan 8 tetes urine ke dalam larutan tadi kocok dan panaskan selama 1-2 menit.

3)      Amati adanya perubahan warna yang terjadi.

·         Uji Albumin dalam urine

1)      Masukan 5 ml asam nitrit ke dalam tabung reaksi.

2)      Miringkan tabung reaksi tersebut kemudian tetesi urine dengan mempergunakan pipet secara perlahan-lahan sehingga urine turun melalui sepanjang tabung.

3)      Bila urine mengandung albumin akan terlihat adanya cincin berwarna putih yang terdapat pada daerah kontak urine dan asam nitrit.

·         Uji Chlorida dalam urine

1)      Masukan 5 ml urine ke dalam tabung reaksi.

2)      Kemudian tetesi dengan larutan NaOH beberapa tetes.

3)      Amati perubahan yang terjadi, endapan putih menunjukan adanya chlorida radikal

·         Uji Amoniak dalam urine

1)      Masukan 5 ml urine kedalam tabung reaksi.

2)      Panaskan dengan lampu spirtus.

3)      Ciumlah bagaimana baunya.

D.    Landasan Teori

Ekskresi merupakan proses pembuangan sisa metabolisme. Sisa metabolism ini umumnya berupa air, CO2, dan senyawa nitrogen.

v  Organ Ekskresi

Organ atau jaringan yang memiliki kemampuan untuk menghilangkan atau mengurangi sisa metabolisme disebut organ ekskresi. Organ-organ ini mengurangi sisa-sisa metabolisme melalui cara-cara berikut :

·         Pengurangan sampah nitrogen.

·         Penyesuaian keseimbangan air di dalam tubuh.

·         Pemeliharaan komposisi ion dalam cairan ekstraseluler.

Organ-organ tubuh yang mempunyai peranan penting dalam proses ekskresi antara lain : Kulit, hati, insang, paru-paru hati, usus, dan ginjal.

v  Ekskresi Pada Manusia

Sistem urinaria terdiri atas ginjal, ureter, kandung kemih, uretra. Sistem ini membantu untuk mempertahankan homeostasis dengan menghasilkan urine yang merupakan sestem hasil metabolisme. Ginjal mempertahankan susunan kimia cairan tubuh melalui beberapa proses yaitu filtrasi plasma darah oleh glomerulus, absoprsi kembali secara selekrtif zat-zat seperti garam, gula sederhana, asam amino oleh tubulus, dan sekskresi zat-zat oleh tubulus dari darah kedalam lumen tubulus dalam bentuk urine.

Proses sekskresi ini mengikutsertakan penahanan kalium, asam urat, amino organik, dan ion hydrogen yang berfungsi untuk memperbaiki komponen buffer yang berfungsi untuk darah mengelurkan zat-zat yang mungkin terjadi.

E.     Hasil Pengamatan

No	Gambar	Keterangan
1.		·         Pengujian Kandungan Glukosa dalam Urin ·         Sample Urin Hasil perubahan warna akhir ·         Keterangan Hijau muda Positif (Kadar glukosa 1%)
2.		·         Pengujian Kandungan Albumin dalam Urin ·         Sample Urin Ada tidaknya cincin putih ·         Keterangan Tidak ada Negatif/-
3.		·         Pengujian Kandungan Chlorida dalam Urin ·         Sample Urine Ada tidaknya endapan putih ·         Keterangan Ada Sedikit endapan putih (warna urine kuning jernih)
4.		·         Pengujian Kandungan Ammonia dalam Urin ·         Sample Urine Ada tidaknya bau ammonia ·         Keterangan Menyengat
5.		·         Pengujian Kandungan Protein. ·         Sampel urine menjadi berwarna hijau

F.     Pembahasan

·         Pengujian Kandungan Glukosa dalam Urine

Pada percobaan uji yang pertama yaitu untuk mengetahui adanya kandungan glukosa dalam urine. Uji ini dilakukan dengan menggunakan larutan benedict, karena fungsi larutan benedict adalah sebagai pemeriksa ada atau tidaknya kandungan glukosa dari suatu sampel percobaan. Pada urin sample terjadi perubahan warna dari warna biru berubah menjadi warna hijau setelah pembakaran karena mengandung kandungan kadar glukosa 1%.

·         Pengujian Kandungan Protein dalam Urine

Pada uji ini urin di tambahkan larutan benedict yang semula air kencing berwarna kuning menjadi warna biru  tertapi setelah di panaskan urin tetap berwarna bir karena tidak terdapat protein di dalam urin tersebut.

·         Pengujian Kandungan Albumin dalam Urine

Pengujian ini menggunakanlarutan asam nitrit. Hasil yang didapatkan adalah pada urin tidak terbentuk cincin putih pada permukaan urin. Ini menandakan bahwa urin tidak mengandung albumin dan pemilik urin sample tersebut sehat. Namun apabila urine tersebut terbentuk cincin putih pada permukaannya maka urin tersebut mengandung albumin atau protein, berarti orang yang memiliki urine tersebut mengalami kebocoran protein, dan menunjukan bahwa adanya gangguan pada ginjal yang tidak dapat menyaring urin dan dapat juga adanya kerusakan pada organ ginjal.
Idealnya albumin tidak harus hadir dalam urin, tetapi bila ginjal tidak bekerja dengan benar, albumin mungkin melewati glomeruli dan menemukan jalan ke dalam urin. Tingkat albumin tinggi adalah indikasi dari glomeruli rusak atau cacat dalam ginjal seseorang. Jadi, menentukan tingkat albumin urin dapat membantu dalam mendiagnosa apakah seseorang menderita setiap penyakit ginjal atau tidak. Umumnya orang yang menderita diabetes tipe 1 berada pada peningkatan risiko albuminuria. Kondisi lain yang mungkin memiliki efek buruk pada fungsi ginjal dan albuminuria penyebab termasuk hipertensi, sirosis hati, gagal jantung atau lupus eritematosus sistemik.

Ada pula penyakit yang menunjukan adanya albumin dalam urin, yaitu Sindroma Nefrotik dan FSGS. Pertama-tama, penyakit ini nama lengkapnya adalah FSGS (Focal Segmental Glomerulo sclerosis). Penyakit ini sekitar 70-80% muncul sebagai sindroma nefrotik. Penyebab Sindroma Nefrotik 80 % disebabkan penyakit saringan ginjal (Glomerulo Nephritis), sedangkan 20% karena penyakit lain, antara lain Kencing Manis, Penyakit Lupus, Hepatitis, dan sebagainya.

Proteinuria. Kebocoran protein di urine yang terjadi melalui saringan ginjal bersifat nefrotoksis (“racun” terhadap ginjal) artinya secara bertahap akan merusak ginjal. Proteinuria ini merangsang proses inflamasi di pipa tubulus dan akhirnya membuat jaringan ginjal menjadi jaringan parut (fibrosis). Makin banyak proteinuria, makin berat proses kerusakannya.

 

·         Pengujian Kandungan Chlorida dalam Urine

Hasilnya pada sampel terdapat adanya endapan putih yang artinya menunjukkan hasik positif terhadap uji klorida.
Klorida yang terdapat dalam urineberasal dari garam-garam yang masuk ke dalam tubuh melalui makanan misalnya NaCl yang kemudian dalam cairan tubuh akan terurai menjadi ion-ion, oleh karena itu klorida terdapat dalam urin. Dalam tubuh NaCl diuraikan menjadi Na+ dan Cl-. Na+ difiltrasi dalam jumlah besar tetapi ia akan mengalami transpor secara aktif disemua bagian nefron kecuali pada bagian ansa Henle yang tipis. Dalam keadaan normal, 96% – 99% Na+ yang difiltrasi akan direabsorpsi. Sedangkan ion Cl- diabsorpsi secara pasif di bagian tubulus kontortus distal dan terjadi sekresi aktif ion Cl- di bagian lengkung henle. Klorida selalu terdapat dalam urin, pada filtrasi molekul-molekul kecil seperti glukosa dan garam mineral direabsorpsi melalui transport aktif. Kelebihan NaCl yang dihasilkan dari proses augmentasi dikeluarkan lewat urine dalam bentuk ion Cl- dan Na+

Pengeluaran NaCl tergantung pada banyaknya NaCl yang masuk. Reaksi yang terjadi
NaCl → Na+ + Cl- AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3

·         Pengujian Kandungan Amoniak dalam Urine

Pertama, dimasukkan  urin ke dalam tabung reaksi berbeda kemudian dipanaskan dengan lampu spirtus. Hasilnya pada tercium bau amonia. Pada sampel bau amonia lebih menyengat sedangkan. Hal ini dikarenakan, adanya perbedaan kandungan amonia di dalam tubuh sampel. Pada sampel warna urin kuning pekat jadi diperkirakan lebih banyak zat-zat yang terkandung di dalamnya karena sedikit air. Pemanasan dilakukan untuk menguraikan urea menjadi ion-ion ammonia kembali sehingga tercium bau ammonia yang khas yaitu bau pesing.

Amonia ialah substansi yang teramat beracun dan terhimpunnya dalam tubuh dengan cepat bisa berakibat fatal. Amonia berasal dari deaminasi asam amino yang terjadi terutama di dalam hati, tetapi di dalam ginjal juga terjadi pula proses deaminasi amonia (NH3) dapat juga berasal dari pembongkaran protein dan berbahaya bagi sel. Akan tetapi hati terdiri atas suatu sistem molekul pembawa dan enzim-enzim yang dengan cepat mengubah amonia (dan karbon dioksida) menjadi urea. Ion amonia berasal dari peruraian urea, CO(NH2)2 menjadi ammonium karbonat, (NH4)2CO3 oleh enzim urease. Amonia merupakan persenyawaan yang sangat bersifat racun, Oleh karena itu amonia harus di keluarkan dari tubuh namun sebelum di keluarkan harus di rombak dahulu menjadi urea. Urea yang dikandung oleh urin dapat menjadi sumber nitrogen yang baik untuk tumbuhan dan dapat digunakan untuk mempercepat pembentukan kompos.

G.    Kesimpulan

1)      Urin menunjukkan hasil positif terhadap uji klorida yaitu ditandai dengan  adanya endapan warna putih.

2)      Kandungan ion Cl- yang dikeluarkan dalam urin tergantung dari banyaknya NaCl yang masuk ke dalam tubuh.

3)      Urin menunjukkan hasil positif mengandung amonia yaitu dengan adanya bau pesing.

4)      Amonia bersifat racun, ammonia merupakan hasil deaminasi asam amino sehingga harus segera diubah menjadi urea dan dikeluarkan dari tubuh melalui urin.