RESPIRASI

Tugas   : Laporan Praktikum Biologi Umum

Oleh     : Ishmah Nurhidayati (1514131171)

Asisten Praktikum  : Mizan Syahroni (1417021075)

Jurusan Agribisnis, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung (2015)

I.PENDAHULUAN

1.1.   Latar Belakang

Setiap makhluk hidup pasti bernapas. Bernapas dilakukan setiap hari baik siang maupun malam, bahkan kita bernapas setiap detik. Bernapas merupakan salah satu ciri makhluk hidup, semua makhluk hidup pasti bernapas apabila tidak bernapas berarti bukan termasuk makhluk hidup atau mati. 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.

Pada hewan-hewan tingkat tinggi terdapat alat untuk proses pernafasan, yakni berupa paru-paru, insang atau trakea, sementara pada hewan-hewan tingkat rendah dan tumbuhan proses pertukaran udara tersebut dilakukan secara langsung dengan difusi melalui permukaan sel-sel tubuhnya. Dari alat pernafasan, oksigen masih harus di angkut oleh darah atau cairan tubuh ke seluruh sel tubuh yang membutuhkan. Selanjutnya oksigen tersebut akan dimanfaatkan untuk oksidasi di dalam sel guna menghasilkan energi.

Sel-sel tubuh terus menerus menggunakan oksigen untuk reaksi metabolisme yang melepaskan energy dari molekul nutrien dan menghasilkan ATP. Pada waktu yang sama, reaksi ini juga melepaskan karbon dioksida. Konsumsi oksigen dan produksi karbon dioksida terjadi di dalam mitokondria sesuai terjadinya respirasi seluler. Kerena jumlah karbon dioksida yang melimpah menghasilkan keasaman yang bersifat racun bagi sel tubuh, maka CO₂  yang berlimpah itu harus dibuang dengan cepat. Dua sistem yang memasok oksigen dan membuang karbon dioksida adalah sistem kardioksikular dan sistem respirasitori. Sistem respirasitori memberikan pertukaran gas, mengambil oksigen dan membuang karbon dioksida, sedangkan sistem kardioksikular mengangkut gas dalam darah antara paru-paru dan sel-sel, tubuh.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Respirasi merupakan proses penguraian bahan makanan yang menghasilkan energi. Respirasi dilakukan oleh semua makhluk hidup dengan semua penyusun tubuh, baik sel tumbuhan maupun sel hewan, dan manusia. Respirasi ini dilakukan baik siang maupun malam (syamsuri, 1980).

Serangga mempunyai alat pernapasan khusus berupa sistem trakea, yang terbuat dari pipa yang becabang di seluruh tubuh, merupakan salah satu variasi dari permukaan respirasi internal yang melipat-lipat dan pipa yang terbesar itulah yang disebut trakea. Bagi seekor serangga kecil, proses difusi saja dapat membawa cukup O₂ dari udara ke sistem trakea dan membuang cukup CO₂ untuk mendukung sistem respirasi seluler. Serangga yang lebih besar dengan kebutuhan energi yang lebih tinggi memventilasi sistem trakeanya dengan pergerakan tubuh berirama (ritmik) yang memampatkan dan mengembungkan pipa udara seperti alat penghembus (Campbell, 2005).

Pertukaran gas antara atmosfer, darah, sel-sel disebut respirasi. Tiga proses dasar terlibat dalam respirasi yaitu, pertama ventilasi paru atau bernapas, adalah inspirasi (aliran masuk) dan ekspirasi (aliran keluar) udara antara atmosfer dengan paru-paru. Proses kedua dan ketigaa melibatkan pertukaran gas di dalam tubuh. Respirasi eksternal dan respirasi paru adalah pertukaran gas antar paru-paru dan darah. Respirasi saringan adalah pertukaran gas antara darah dan sel-sel tubuh (Soenaryo, 1999).

Istilah pernafasan sering di sama artikan dengan istilah Respirasi, walau 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.Pada hewan – hewan tingkat tinggi terdapat alat untuk proses pernafasan, yakni berupa paru – paru, insang atau trakea, sementara pada hewan – hewan tingkat rendah dan tumbuhan proses pertukaran udara tersebut dilakukan secara langsung dengan difusi melalui permukaan sel–sel tubuhnya. Dari alat pernafasan, oksigen masih harus di angkut oleh darah atau cairan tubuh ke seluruh sel tubuh yang membutuhkan. Selanjutnya oksigen tersebut akan dimanfaatkan untuk oksidasi di dalam sel guna menghasilkan energi.Respirasi bertujuan untuk menghasilkan energi. Energi hasil respirasi tersebut sangat diperlukan untuk aktivitas hidup, seperti mengatur suhu tubuh, pergerakan, pertumbuhan dan reproduksi. Jadi kegiatan pernafasan dan respirasi tersebut saling berhubungan karena pada proses pernafasan dimasukkan udara dari luar (oksigen) dan oksigen tersebut digunakan untuk proses respirasi guna memperoleh energi dan selanjutnya sisa respirasi berupa gas karbon dioksida (CO2) dikelurkan melalui proses pernafasan. Karena hewan-hewan tingkat rendah dan tumbuhan tidak memiliki alat pernafasan khusus sehingga oksigen dapat langsung masuk dengan cara difusi, maka sering kali istilah pernafasan disamakan dengan istilah respirasi. Dengan demikian perbedaan kedua istilah itu tidak mutlak (Tobin, 2005).

Sebagaimana kita ketahui dalam semua aktivitas makhluk hidup memerlukan energi. Pada respirasi pembakaran glukosa oleh oksigen kan menghasilkan energi. Karena semua bagian tersusun atas jaringan dan jaringan tersusun atas sel, maka respirasi terjadi pada sel (Juanegshi, 2008).

Respirasi bertujuan untuk menghasilkan energi. Energi hasil respirasi tersebut sangat diperlukan untuk aktivitas hidup, seperti mengatur suhu tubuh, pergerakan, pertumbuhan dan reproduksi. Jadi kegiatan pernafasan dan respirasi tersebut saling berhubungan karena pada proses pernafasan dimasukkan udara dari luar (oksigen) dan oksigen tersebut digunakan untuk proses respirasi guna memperoleh energi dan selanjutnya sisa respirasi berupa gas karbon dioksida (CO₂) dikelurkan melalui proses pernafasan. Karena hewan – hewan tingkat rendah dan tumbuhan tidak memiliki alat pernafasan khusus sehingga oksigen dapat langsung masuk dengan cara difusi, maka sering kali istilah pernafasan disamakan dengan istilah respirasi. Dengan demikian perbedaan kedua istilah itu tidak mutlak. Untuk bernafas, hewan – hewan tertentu memiliki alat pernafasan. Alat – alat pernafasan tersebut berperan dalam proses pemasukan oksigen dari lingkungan luar ke dalam tubuh serta pengeluaran CO₂ dari tubuh kelingkungan luar. Alat – alat pernafasan pada hewan berbeda – beda sesuai dengan perkembangan struktur tubuh dan tempat hidupnya. Hewan darat menggunakan paru – paru untuk bernafas dan pada kelompok burung, paru – paru dilengkapi dengan kantong udara. Pada katak dewasa selain menggunakan paru – paru juga menggunakan kulit untuk membantu pernafasan. Hewan yang hidup diperairan (hewan akuatik), misalnya ikan dan udang mempunyai insang. Serangga umumnya mempunyai alat perrnafasan berupa trakea dan hewan invertebrata yang lain memiliki organ yang berbeda pula. Alat pernafasan hewan pada dasarnya berupa alat pemasukan dan alat pengangkutan udara. Apabila alat pemasukan ke dalam tubuh tidak ada, maka pemasukan oksigen dilakukan dengan cara difusi, misalnya pada protozoa. 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 (Syamsuri, 2003).

III. METODE KERJA

3.1.   Waktu Pelaksanaan dan Tempat

Adapun percobaan ini dilakukan pada:

Tanggal                      : 12 November 2015

Tempat                       : Laboratorium Botani II

3.2.   Alat dan Bahan

Sedangkan alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu:

3.3.   Cara Kerja

Adapun cara kerja pada percobaaan ini yaitu sebagai berikut:

IV.HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

4.1.    Data Pengamatan

4.2.                      Pembahasan

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. Yang disebut substrat respirasi adalah setiap senyawa organik yang dioksidasikan dalam respirasi, atau senyawa-senyawa yang terdapat dalam sel tumbuhan yang secara relatif  banyak jumlahnya dan biasanya direspirasikan menjadi CO2 dan air. Sedangkan metabolit respirasi adalah intermediat-intermediat yang terbentuk dalam reaksi-reaksi respirasi. Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan. Ditinjau dari kebutuhannya akan oksigen, rspirasi dapat dibedakan menjadi respirasi aerob yaitu respirasi yang menggunakan oksigen bebas untuk mendapatkan energi dan respirasi anaerob atau biasa disebut dengan proses fermentasi yaitu respirasi yang tidak menggunakan oksigen namun bahan bukunya adalah seperti karbohidrat, asam lemak, asam amino sehingga hasil respirasi berupa karbondioksida, air dan energi dalam bentuk ATP.

Berdasarkan kebutuhan oksigen, respirasi dibedakan menjadi dua macam, yaitu respirasi aerob dan respirasi anaerob.

a. Respirasi Aerob
Respirasi aerob merupakan respirasi yang memerlukan oksigen. Proses respirasi aerob mengubah energi kimia yang terkandung dalam sari makanan menjadi energi kimia yang tersimpan dalam ATP (energi yang Iangsung dapat digunakan dalam sel). Secara singkat, persamaan reaksi pada proses respirasi aerob dapat ditulis sebagai berikut.

b. Respirasi Anaerob

Respirasi anaerob merupakan respirasi yang tidak memerlukan oksigen. Reaksi-reaksi yang terjadi serta organel yang berperan dalam respirasi anaerob sama seperti pada respirasi aerob. Namun, dalam respirasi anaerob peran oksigen digantikan oleh zat lain, contoh NO₃ dan SO₄. Respirasi anaerob hanya dapat dilakukan oleh mikroorganisme tertentu, misal bakteri. Adapun organisme tingkat tinggi jika tidak tersedia oksigen akan melakukan fermentasi.

 Faktor-faktor yang mempengaruhi laju respirasi:

a)             Usia: Semakin tua usia, semakin sedikit rspirasi yang dibutuhkan. Hal ini disebabkan oleh penurunan regenerasi sel sehingga respirasi yang dibutuhkan pun sedikit

b)             Berat Badan: Organisme yang berat badannya lebih berat,lebih banyak respirasi yang dibutuhkan karena jumlah sel yang dimiliki lebih banyak dibanding organisme yang lebih ringan berat tubuhnya.

c)             Jenis Kelamin: Betina lebih banyak melakukan respirasi karena betina memiliki sistem hormonal yang lebih kompleks dibanding jantan.

d)            Suhu: Semakin tinggi suhunya, semakin banyak respirasi yang dibutuhkan karena H2O yang dihasilkan oleh respirasi berguna untuk menyesuaikan tubuh dengan menurunkan suhu.

e)             Aktivitas: Semakin banyak aktivitas, semakin banyak respirasi yang dibutuhkan. Hal ini disebabkan akibat banyaknya energi yang dibutuhkan.

f)              Emosi: Semakin tinggi emosi, semakin banyak respirasi yang dilakukan karena adanya hormon-hormon tertentu yang memengaruhi metabolisme sehingga respirasi lebih cepat.

 V.KESIMPULAN

Dari percobaan yang telah dilakukan, maka didapatkan kesimpulan sebagai berikut:

1.      faktor yang mempengaruhi respirasi yaitu faktor usia, kondisi tubuh, jenis kelamin, dan tekanan darah.

2.      Pemberian vaselin pada perbatasan antara tabung dengan pipa kapiler berfungsi agar oksigen di dalam tabung tidak keluar atau oksigen dari luar tida dapat masuk, sehingga data yang didapat akurat.

3.      Pemberian KOH atau NaOH pada tabung bertujuan untuk menyerap CO₂ agar jangkrik tidak menghirup CO₂

4.      Ketika jangkrik mulai bernafas di dalam tabung ketika itulah eosin bergerak di dalam tabung dari titik awal tabung respirometer ke titik akhir sesuai dengan kecepatan bernafasnya jangkrik.

5.      Larutan eosin berfungsi sebagai indikator oksigen yang dihirup oleh organisme (jangkrik) pada repirometer sederhana.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell,dkk. 2005. Biologi Jilid 3. Erlangga. Jakarta.

Juanegsih, Nengsih. 2008. Modul Pedoman Praktikum Fisiologi Hewan. FITK UIN Syarif Hidayatullah. Jakarta.

Soenaryo.1999.Anatomi dan Fisiologi Makhluk Hidup.Malang: MSREP-SKA.

Syamsuri, Istamar.1980. Biologi. Erlangga. Jakarta.

Syamsuri. 2003. Biologi Jilid 2B untuk SMA Kelas IX Semester 2.  Erlangga. Jakarta.

Tobin, A.J. 2005. Asking About Life. Thomson Brooks/Cole. Canada .