SISTEM PERNAPASAN PADA SERANGGA

SISTEM PERNAPASAN PADA SERANGGA

v  Tujuan : mengetahui volume udara pernapasan pada jangkrik

v  Alat dan bahan :

1.      Resipirometer sederhana

2.      Neraca

3.      Jangkrik

4.      Kristal NaOH (KOH)

5.      Larutan eosin

6.      Palatisin/malam

7.      Kapas

8.      Pipet tetes

9.      stopwatch

v  Langkah kerja :

1)   Timbanglah jangkrik yang akan dipakai untuk praktikum

2)    Bungkuslah Kristal NaOH/KOH dengan kapas, lalu masukkan dalam tabung respirometer.

3)    Masukkan jangkrik yang telah ditimbang beratnya ke dalam botol respirometer, kemudian tutup dengan pipa berskala.

4)    Oleskan vaselin/plastisin pada celah penutup tabung.

5)    Tutup ujung pipa berskala dengan jari kurang lebih satu menit, kemudian lepaskan dan masukkan setetes eosin dengan menggunakan pipet /syiring.

6)     Amati dan catat perubahan kedudukan eosin pada pipa berskala.

7)    Lakukan percobaan yang sama (langkah 1 sampai dengan 6) menggunakan jangkrik dengan ukuran yang berbeda.

v  Data pengamatan

No	Jenis serangga	Berat	Kedudukan miosin pada saat menit ke					Rata-rata
1	Jangkrik	0.5	2	1	1	0.5	0.5
2	Jangkrik	0.7	2	1	1	1	1

v  Pembahasan  :

Dalam percobaan ini, khususnya pada percobaan yang menggunakan respirometer, digunakan larutan KOH. Fungsi dari larutan ini adalah untuk mengikat CO₂, sehingga pergerakan dari larutan eosin benar-benar hanya disebabkan oleh konsumsi oksigen. Adapun reaksi yang terjadi antara KOH dengan CO₂ adalah sebagai berikut:

KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O

Setelah itu serangga dimasukkan ke dalam tabung dan tabung ditutup dengan bagian yang berskala rapat-rapat. Untuk mengetahui penyusutan udara dalam tabung, pada ujung terbuka pipa berskala diberi setetes larutan eosin. Larutan eosin ini akan bergerak ke arah tabung spesimen karena terjadinya penyusutan volum udara dalam ruang tertutup (tabung spesimen) sebagai akibat pernapasan, yaitu O₂ diserap sedangkan CO₂ dihembuskan tetapi lalu diserap oleh KOH. Kecepatan larutan eosin itu bergerak ke dalam menunjukkan kecepatan pernapasan organisme (serangga) yang diselidiki.

Perhitungan dilakukan untuk memperoleh angka kecepatan respirasi organisme tertentu dalam ml tiap satuan waktu. Data yang diambil adalah lama pernapasan. Dalam percobaan ini diambil tiap  1 menit sekali dan jarak yang ditempuh oleh larutan eosin bergerak. Pada hitungan kenaikan interval kedua, dicari dengan interval 2 dikurangi interval 1 dan begitu seterusnya untuk mencari kenaikan nilai interval berikutnya.

Keberhasilan percobaan atau eksperimen ini tergantung pada bocor tidaknya alat. Pada percobaan ini, hubungan antara tabung dan bagian berskala ditutup rapat menggunakan plastisin. Tujuan pemberian plastisin atau vaselin yaitu agar hubungan antara tabung dan bagian bersekala licin serta udara tidak dapat keluar masuk.

Pada percobaan ini, perubahan suhu udara (bila menjadi panas) menyebabkan titik air yang sudah bergerak ke arah tabung dapat bergerak kembali ke arah luar. Oleh karena itu percobaan ini diadakan dalam waktu perubahan suhu tidak besar. Sebaliknya bila suhu menurun, tetes air cepat bergerak ke arah tabung spesimen.

Sebelum disimpan, spesimen hewan dikembalikan ke tempatnya dan KOH yang biasanya meleleh segera dikeluarkan dan tabung dicuci bersih. Jika kurang bersih dan tabung tertutup, maka akan terjadi respirometer tak dapat dibuka lagi, karena merekat oleh KOH.

Faktor- faktor yang mempengaruhi laju respirasi:

1.)    Jenis kelamin

Belalang atau jangkrik  betina dan belalang jantan memiliki kecepatan respirasi yang berbeda.

2.)    Ketinggian

Ketinggian mempengaruhi pernapasan. Makin tinggi daratan, makin rendah O₂, sehingga makin sedikit O₂ yang dapat dihirup belalang. Sebagai akibatnya belalang pada daerah ketinggian memiliki laju pernapasan yang meningkat, juga kedalaman pernapasan yang meningkat.

3.)    Ketersediaan Oksigen.

Ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju respirasi, namun besarnya pengaruh tersebut berbeda bagi masing-masing spesies dan bahkan berbeda antara organ pada tumbuhan yang sama. Fluktuasi normal kandungan oksigen di udara tidak banyak mempengaruhi laju respirasi karena jumlah oksigen yang dibutuhkan tumbuhan untuk berespirasi jauh lebih rendah dari oksigen yang tersedia di udara.

4.)    Suhu.

Serangga mempunyai alat pernapasan khusus berupa system trachea yang berfungsi untuk mengangkut dan mengedarkan O₂  ke seluruh tubuh serta mengangkut dan mengeluarkan CO₂ dari tubuh. Trachea memanjang dan bercabang-cabang menjadi saluran hawa halus yang masuk ke seluruh jaringan tubuh oleh karena itu, pengangkutan O₂ dan CO₂ dalam system ini tidak membutuhkan bantuan sitem transportasi atau darah. Udara masuk dan keluar melalui stigma, yaitu lubang kecil yang terdapat di kanan-kiri tubuhnya. Selanjutnya dari stigama, udara masuk ke pembuluh trachea yang memanjang dan sebagian ke kantung hawa. Pada serangga bertubuh besar terjadinya pengeluaran gas sisa pernafasan terjadi karena adanya pengaruh kontraksi otot-otot tubuh yang bergerak secara terat

5.)    Berat Tubuh

Hubungan antara berat dengan penggunaan oksigen berbanding lurus. Karena setiap makhluk hidup membutuhkan O2 (Oksigen) dalam jumlah yang besar. Semakin berat serangga semakin cepat pergerakan larutan eosin pada pipa berskala, begitupun sebaliknya, semakin ringan serangga maka semakin lambat pergerakan larutan eosin pada pipa berskala. Ini artinya semakin berat tubuh serangga, akan semakin banyak membutuhkan oksigen sehingga akan semakin cepat pernafasannya. Sebaliknya, semakin ringan tubuh serangga akan semakin lambat respirasinya. Seperti halnya manusia apabila dia berbadan gemuk dia lebih banyak membutuhkan oksigen sehingga akan bernafas cepat.

Pada hasil praktikum di atas, jelas sekali bahwa ukuran tubuh belalang atau jangkrik mempengaruhi laju pernapasan. Semakin besar ukuran dan berat tubuh maka semakin cepat pernapasannya. Walaupun diatas ada sedikit kegagalan yaitu pernapasan pada belalang yang ukurannya lebih besar dan lebih berat daripada jangkrik, memberikan hasil yang tidak sebagaimana mestinya. Karena pada belalang yang berukuran lebih besar daripada jangkrik melakukan aktifitas yang berkemungkinan banyak melakukan pergerakkan,sehingga membutuhkan banyak pernafasan dan oksigen. Ternyata aktifitas yang banyak bergerak dari serangga juga memengaruhi laju pernapasan. Akan tetapi, hasil praktikum menunjukkan bahwa belalang yang berukuran lebih besar pernafasannya lebih lambat daripada jangkrik. Seharusnya semakin berat/ besar  ukuran serangga, oksigen yang butuhkan akan semakin banyak karena untuk melakukan aktifitas yang banyak bergerak sehingga laju respirasinya akan lebih cepat.

Pada pembahasan tersebut dapat diketahui bahwa data hasil praktikum yang telah kami buat belum sepenuhnya akurat. Kesalahan atau kegagalan percobaan dapat disebabkan karena :

ü  Alat praktikum tidak berfungsi secara maksimal/ rusak.

ü  Adanya air dalam respirometer yang menghambat laju respirasi

ü  Serangga yang digunakan sudah tidak bugar/ sehat atau serangga diambil sehari sebelum praktikum

v  Kesimpulan

1.      Udara yang dihirup oleh serangga atau insekta adalah oksigen.

2.      Semakin besar serangga, maka semakin banyak juga udara yang di butuhkannya.

3.      Semakin kecil serangga, maka semakin kecil udara yang dibutuhkannya.

Kandungan Karbondioksida Hasil Pernapasan

Kandungan Karbondioksida Hasil Pernapasan

v  Tujuan  : Membuktikan adanya CO₂ sebagai hasil pernapasan.

v  Alat dan Bahan   :

1.      3 Botol bekas air mineral (500cc)

2.      Air kapur

3.      Sedotan

4.      Air suling                                                              

5.      Spidol

6.      Alat pengukur waktu (stopwatch)

7.      Indikator PP

v  Langkah Kerja     :

1.      Cara membuat air kapur :

Larutan satu sendok the kapur tohor Ca (OH)₂ kedalam 1 liter air suling, aduk, biarkan larutan ini semalam. Kemudian pindahkan larutan yang bening ke tempat lain (jangan sampai endapannya ikut). Tutup dengan baik, air kapur siap digunakan.

2.      Alat dan bahan disususun. Pada gelas 1, diisi air suling. Pada gelas 2, diisi air kapur  dan pada gelas 3 diisi air kapur + indicator PP.

3.      Tiupkan udara pernapasan melalui sedotan ke dalam semua gelas secara bersamaan.

4.      Kemudian ukur waktu menggunakan stopwatch.

5.      Tunggu sampai gelas 3 warna larutannya menjadi sama dengan gelas 2.

6.      Catat waktunya. Dan amati !

v  Data Hasil Pengamatan

Gelas	Perlakuan	Sebelum	Sesudah
Gelas 1	300 cc air suling	Bening	Bening
Gelas 2	300 cc air kapur	Keruh	Putih keruh + Endapan
Gelas 3	300 cc air kapur + PP	Merah muda	Putih keruh + Endapan
Gelas 3 menjadi putih (endapan) selama 4 menit 11 detik

v  Pembahasan

Pada percobaan larutan kapur yang telah diendapkan, menjadi keruh setelah ditiup selama beberapa saat. Hal tersebut membuktikan bahwa telah terjadi reaksi antara larutan kapur dengan udara hasil pernapasan yaitu CO₂ (karbondioksida).

Kapur yang dilarutkan menggunakan air akan menjadi keruh dan terjadi reaksi antara kapur dengan air dan menghasilkan

CaO +H₂O —> Ca(OH)₂

Kemudian dihembuskan nafas dengan cara ditiup menggunakan sedotan selama beberapa saat. Larutan kapur tersebut menjadi keruh karena karena larutan kapur itu berekasi dengan nafas, sehingga membentuk batu kapur. Itu yang menyebabkan warna larutannya semakin keruh. Dalam wadah tersebut terjadi reaksi antara larutan kapur CaO dengan CO₂ , kemudian akan menghasilkan CaCO₃ dan H₂O.

Ca(OH)₂ + CO₂ —> CaCO₃ + H₂O

Keterangan :

CaO : kapur

H₂O : air

Ca(OH)₂ : larutan kapur

CO₂ : karbon dioksida (kandungan terbesar dari nafas)

CaCO₃ : batu kapur

v  Kesimpulan

Dari percobaan larutan kapur yang ditiup dan nafas yang dihembuskan pada permukaan cermin, membuktikan bahwa udara hasil pernafasan berupa CO₂ dan H₂O. Selain itu proses respirasi juga menghasilkan energi dalam bentuk ATP .

v  Pertanyaan :

1.      Bagaimana reaksi kimia yang terjadi pada percobaan gelas 2 sehingga air menjadi keruh ?

Jawab : Ca(OH)₂ + CO₂    →     CaCO₃ +H₂O

           Batu Kapur +  Karbondioksida → kalsium karbonat

2.     Pada gelas 3 air kapur ditambahkan dengan indicator PP (Phenol Ptalin). Apa fungsi indicator PP pada percobaan ini ?

Jawab     : Indikator PP digunakan untuk menunjukkan (penanda) apakah suatu larutan bersifat basa atau tidak.

Dalam percobaan ini, sebelum air kapur (bersifat basa) dalam gelas 3 ditiup, warnanya merah muda karena PP akan berwarna merah jika berada dalam larutan basa. Setelah ditiup selama 7 menit, kandungan CO2  dapat merubah warna menjadi putih keruh, hal ini berarti larutan tersebut sudah tidak bersifat basa lagi.

3.      Bagaimana kesimpulan yang dapat dirumuskan dari percobaan ini ?

Jawab  : Selama kita bernapas, udara yang kita hembuskan menghasilkan gas karbondioksida (CO₂).

Pertanyaan

1.      Frekuensi pernapasan pada orang dewasa berkisar antara 15-18 permenit, tetapi akan berubah dari waktu ke waktu. Faktor-faktor apa sajakah yang mengubah frekuensi pernapasan tersebut ?

A.    Tinggi badan

B.     Jenis kelamin

C.     Kesehatan

D.    Umur

E.     Berat badan

2.      Sebutkan macam-macam kelainan dan gangguan pada sistem respirasi manusia, dan beri keterangan sesuai dengan kolom dibawah ini....

No	Gangguan	Organ yang terganggu	Gejala
1.	Faringitis	Faring	timbul rasa  nyeri pada waktu menelan makanan ataupun kerongkongan terasa kering
2.	Asma	Paru-paru	Sesak napas, bengek, rasa sesak dan berat di dada
3.	Emfisema	Paru-paru	pembengkakan pada paru-paru, sulit bernapas, batuk kronis.
4.	Bronkitis	Saluran brokial	Batuk berdahak, mengi, flu berkepanjangan, sering sesak napas
5.	Pneumonia	Alveolus	batuk, sakit dada, demam, dan kesulitan bernafas
6.	Renitis	Rongga hidung	bersin-bersin, hidung gatal, hidung tersumbat, dan berair (ingus encer).
7.	Tonsilitis	Amandel	Tenggorokan terasa sakit, Terasa sakit saat menelan, Tubuh mengalami demam tinggi,Sering mengalami muntah, Mengalami kesulitan saat bernapas.
8.	Flu	Rongga hidung	pilek, hidung tersumbat, bersin-bersin, dan tenggorokan terasa gatal.
9.	Tuberculosis (TBC)	Paru-paru	batu berdahak selama tiga minggu atau lebih, dalam dahak pernah didapati bercak darah, demam selama satu bulan lebih terutama pada siang dan sore, menurunnya nafsu makan dan juga berat badan, sering berkeringat saat malam, dan sesak nafas.
10.	Infeksi Saluran Pernapasan Atas (ISPA)	hidung, laring (tekak), dan tenggorokan	demam tinggi hingga 39 derajat celcius, tenggorokan merah, pada kulit terdapat bercak-bercak berwarna merah menyerupai campak, telinga sakit dan mengeluarkan darah, dan pernafasan berbunyi mendecit.
11.	Kanker Paru-Paru	Paru-paru	Pembekakan di wajah atau di leher, Napas sesak dan pendek-pendek, Kehilangan nafsu makan dan turunnya berat badan, Kelelahan kronis, Dahak berdarah, berubaha warna dan semakin banyak, Sakit kepala, nyeri dengan sebab yang tidak jelas, Batuk yang terus menerus atau menjadi hebat, Suara serak/parau
12.	Asfiksi	Paru-paru	Pernapasan terlihat cepat, berat, dan sukar, kesadaran menurun sampai hilang dan relaksasi spingter.