PRAKTIKUM RESPIRASI PADA MAKHLUK HIDUP

PRAKTIKUM

RESPIRASI PADA MAKHLUK HIDUP

I.      Teori

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

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 Karbondioksida dan air. Sedangkan metabolit respirasi adalah intermediat-intermediat yang terbentuk dalam reaksi-reaksi respirasi.Karbohidrat merupakan substrat respirasi utama yang terdapat dalam sel tumbuhan tinggi. Terdapat beberapa substrat respirasi yang penting lainnya diantaranya adalah beberapa jenis gula seperti glukosa, fruktosa, dan sukrosa; pati; asam organik; dan protein (digunakan pada keadaan & spesies tertentu). Secara umum, respirasi karbohidrat dapat dituliskan sebagai berikut:

C₆H₁₂O₆ + O₂ 6CO₂ + Air + energi

Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:

1.    Ketersediaan substrat

Tersedianya substrat pada tanaman merupakan hal yang penting dalam melakukan respirasi. Tumbuhan dengan kandungan substrat yang rendah akan melakukan respirasi dengan laju yang rendah pula. Demikian sebaliknya bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan meningkat.

2.   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.

3.   Suhu

Pengaruh faktor suhu bagi laju respirasi tumbuhan sangat terkait dengan faktor Q10, dimana umumnya laju reaksi respirasi akan meningkat untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10⁰C, namun hal ini tergantung pada masing-masing spesies.

4.   Tipe dan umur tumbuhan

Masing-masing spesies tumbuhan memiliki perbedaan metabolisme, dengan demikian kebutuhan tumbuhan untuk berespirasi akan berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan laju respirasi yang lebih tinggi dibanding tumbuhan yang tua. Demikian pula pada organ tumbuhan yang sedang dalam masa pertumbuhan.

Serangga mempunyai alat pernapasan khusus berupa system trachea yang berfungsi untuk mengangkut dan mngedarkan 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 teratur.

II.    Tujuan

1.    Membuktikan bahwa respirasi memerlukan udara (oksigen)

2.    Membuktikan bahwa respirasi menghasilkan karbondioksida

III.   Alat dan Bahan

1.    Untuk membuktikan respirasi memerlukan udara (oksigen)

a.    Botol ukuran kecil 3 buah

b.    Sedotan air kemasan gelas (aqua gelas) 3 buah

c.    Plastisin secukupnya

d.    Vaselin secukupnya

e.    Kapur sirih secukupnya

f.     Kapas secukupnya

g.    Kacang merah/kedelai yang sedang berkecambah secukupnya

h.    Kecoa atau belalang 1 ekor

i.      Pipet tetes 1 buah

j.      Air yang diberi pewarna merah secukupnya

2.    Untuk membuktikan respirasi menghasilkan karbondioksida

a.    Kapur tohor atau kapur sirih secukupnya

b.    Air tawar secukupnya

c.    Botol yang bermulut agak lebar 3 buah

d.    Plastisin secukupnya

e.    Sedotan limun 6 buah

f.     Spidol 1 buah

g.    Selang plastik kecil 1 meter

h.    Kertas saring (jika perlu) 2 lembar

i.      Corong plastik ukuran kecil 1 buah

IV.  Cara Kerja

1.      Respirasi memerlukan udara (oksigen)

a.     Siapkan bahan dan alat yang diperlukan

b.     Masukkan sedikit kapur sirih ke dalam dasar botol, selanjutnya masukkan kapas secukupnya

c.      Masukkan kacang merah/kedelai yang sedang cerkecambah ke dalam botol yang telah diberi alat kapas pada langkah b

d.     Lapisi bagian dekat pangkal sedotan air kemasan dengan segumpal plastisin, kira-kira dapat menymbat mulut botol, selanjutnya masukkan pangkal sedotan air kemasan yang dilapisi gumpalan plastisin tersebut hingga plastisin menutup mulut botol (Lihat Gambar 1.1)

		Gambar 1.1 Cara penyiapan respirometer sederhana

 

e.     Rapikan plastisin pada muut botol hingga mulut botol tertutup dengan rapat dan rapi

f.       Olesi dengan vaselin celah yang terjadi diantara plastisin dengan sedotan air kemasan gelas agar tidak terjadi kebocoran udara yang bisa menghambat jalannya percobaan

g.     Respirometer buatan ini selanjutnya diberi label A dengan menggunakan spidol, kemudian letakkan secara horizontal. (Lihat Gambar 1.2)

	Gambar 1.2 Perangkat percobaan pernafasan aerob memerlukan udara (oksigen)

 

h.     Lakukan langkah a-g dengan cara yang sama, namun kecambah diganti dengan kecoa atau belalang dan diberi label B

i.       Lakukan langkah a-g hanya tanpa menggunakan makhluk hidup (sebagai control) dan diberi label C

j.       Dalam waktu yang hamper bersamaan, dengan menggunakan pipet tetes, tetesilah ujung sedotan dengan air yang diberi pewarna merah

k.      Amatilah tetesan berwarna pada setiap respirometer, dengan selang waktu 5 menit selama 5 kali pengamatan

l.       Tuangkan hasil pengamatan anda pada lembar kerja.

2.      Respirasi menghasilkan karbondioksida

a.     Membuat air kapur jenuh

1)     Larutkan kapur sirih ke dalam lebih kurang 250 ml hingga jenuh (sebagian ada yang tidak melarut)

2)     Biarkan air kapur mengendap semalaman hingga diperoleh air yang jernih

3)     Sedotlah air kapur yang jernih dengan selang plastic kecil, hati-hati agar endapan kapur tidak tersedot

4)     Bila anda ceroboh maka endapan kapur akan ikut tersedot dan air kapur menjadi keruh. Bila hal ini terjadi lakukan penyaringan dengan menggunakan kertas saring yang diletakkan pada corong plastic (Lihat Gambar 1.3) hinga diperoleh air yang benar-benar jernih.

 

b.     Tuangkan air kapur jenuh pada botol A, B,dan C dengan ukuran yang sama kurang lebih 50 ml

c.      Pasanglah perangkat percobaan lainnya, yaitu sedotan limun dan plastisin (Lihat Gambar 1.4)

	Gambar 1.4 Perangkat percobaan respirasi menghasilkan karbondioksida

 

d.     Hisaplah udara dari botol A melalui sedotan limun (1) gunakan untuk bernafas. Selanjutnya hembuskan nafas anda pada botol B melalui sedotan limun (1)

e.     Lakukan langkah (d) berkali-kali hingga air kapur di botol B menjadi keruh

f.       Amati kedudukan air berwarna dalam pipa dari sedotan aqua gelas pada setiap respirometer

g.     Tuangkan hasil pengamatan anda pada lembar kerja

V.   PERTANYAAN

1.      Apa guna kapur sirih dalam respirasi memerlukan oksigen?

2.      Apa yang terjadi pada pergerakan tetesan pewarna (eosin) pada alat respirometer A,B,C? Mengapa hal itu terjadi?Jelaskan!

3.      Pada akhir percobaan respirasi menghasilkan karbondioksida, air kapur pada botol manakah yang paling keruh? Mengapa demikian?

VI.  Laporan Hasil Pengamatan

1.      Hasil Pengamatan

a.      Respirasi memerlukan udara (oksigen)

Tabel 1.1

Hasil pengamatan respirasi memerlukan udara (oksigen)

Respirometer	Keadaan air berwarna pada respirometer, 5 menit:
	Pertama	Kedua	Ketiga	Keempat	Kelima
A. Kecambah	Diujung	Diujung	Diujung	Diujung	Diujung
B. Belalang (hewan)	Diujung	Diujung	Mendekat	Mendekat	Mendekat
C. Tanpa hewan dan tumbuhan	Diujung	Diujung	Diujung	Diujung	Diujung

b.      Respirasi menghasilkan karbondioksida

Tabel 1.2

Hasil pengamatan respirasi menghasilkan karbondioksida

Botol percobaan	Kondisi mula-mula	Kondisi akhir percobaan
A. Diberikan oksigen dengan cara menarik nafas	Jernih / bening	Jernih
B. Diberikan karbondioksida dengan cara menghembuskan nafas	Jernih / bening	Keruh
C. Tidak diperlakukan apa-apa	Jernih / bening	Jernih / bening

VII. Pembahasan

a.     Percobaan 1: Respirasi memerlukan udara (oksigen)

Dari ketiga botol, dapat disimpulkan bahwa botol kedua (Botol B) air berwarna pada respirometer lebih cepat mendekati hewan yang berada di dalam botol dibandingkan dengan botol pertama.(Botol A) Ini menunjukkan bahwa respirasi yang banyak memerlukan oksigen adalah serangga. Sedangkan tumbuhan tidak memerlukan oksigen, melainkan menghasilkan oksigen. Tumbuhan memerlukan karbondioksida untuk proses fotosintesis.

b.     Percobaan 2: Respirasi menghasilkan karbondioksida

Dari ketiga botol, dapat disimpulkan bahwa botol kedua (Botol B) airnya berwarna keruh. Ini menunjukkan bahwa air tersebut mengandung karbondioksida, setelah kita menghembuskan nafas pada botol kedua (Botol B).

VIII.      Kesimpulan

a.    Respirasi memerlukan oksigen dipengaruhi oleh: ketersediaan substrat, oksigen, suhu, tipe dan umur tumbuhan / hewan

b.    Semakin banyak kandungan Karbondioksida dalam udara pernapasan maka semakin keruh air kapur, semakin sedikit kandungan Karbondioksida dalam udara pernapasan maka air kapur akan semakin bening. Air kapur dapat dijadikan indikator adanya respirasi dengan menggunakan reaksinya terhadap Karbondioksida.

IX.  Jawaban Pertanyaan

a.    Guna kapur sirih dalam percobaan respirasi memerlukan oksigen sebagai peningkat suhu agar respirasi terpicu menjadi cepat. Selain itu juga berfungsi sebagai pengikat karbondioksida

b.    Terjadi pergerakan dari posisi semula sampai pada perhitungan setiap 5 menit disetiap botol. Dikarenakan keperluan setiap makhluk hidup yang ada di dalam botol untuk memperoleh oksigen dalam proses respirasi. Terutama di botol B pergerakannya lebih cepat dari botol A dan C, dikarenakan kebutuhan akan oksigen lebih banyak dibandingkan tumbuhan. Sedangkan tumbuhan memerlukan karbondioksida untuk proses fotosintesis.

c.    Pada akhir percobaan respirasi menghasilkan karbondioksida, air kapur pada botol Botol B paling keruh, sebab di dalam botol B banyak mengandung Karbondioksida. Ini menunjukkan bahwa pernapasan kita menghasilkan Karbondioksida.