TUGAS KULIAH : laporan praktikum 3 ( respirasi ) semester 4

LAPORAN PRAKTIKUM

TUMBUHAN

Oleh

SUTRYANY

1447042002

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN GURU SEKOLAH DASAR

FAKULTAS ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR

2016

Judul : Respirasi

I. KAJIAN PUSTAKA

A. Respirasi Hewan dan Tumbuhan

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

1. Respirasi Hewan

Alat respirasi pada hewan bervariasi antara hewan yang satu dengan hewan yang lain, ada yang berupa paru-paru, insang, kulit, trakea, dan paruparu buku, bahkan ada beberapa organisme yang belum mempunyai alat khusus sehingga oksigen berdifusi langsung dari lingkungan ke dalam tubuh, contohnya pada hewan bersel satu, porifera, dan coelenterata. Pada ketiga hewan ini oksigen berdifusi dari lingkungan melalui rongga tubuh.

Alat Respirasi pada Serangga memiliki corong hawa (trakea) adalah alat pernapasan yang dimiliki oleh serangga dan arthropoda lainnya. Pembuluh trakea bermuara pada lubang kecil yang ada di kerangka luar (eksoskeleton) yang disebut spirakel. Spirakel berbentuk pembuluh silindris yang berlapis zat kitin, dan terletak berpasangan pada setiap segmen tubuh. Spirakel mempunyai katup yang dikontrol oleh otot sehingga membuka dan menutupnya spirakel terjadi secara teratur. Pada umumnya spirakel terbuka selama serangga terbang, dan tertutup saat serangga beristirahat. Oksigen dari luar masuk lewat spirakel. Kemudian udara dari spirakel menuju pembuluh-pembuluh trakea dan selanjutnya pembuluh trakea bercabang lagi menjadi cabang halus yang disebut trakeolus sehingga dapat mencapai seluruh jaringan dan alat tubuh bagian dalam. Trakeolus tidak berlapis kitin, berisi cairan, dan dibentuk oleh sel yang disebut trakeoblas. Pertukaran gas terjadi antara trakeolus dengan sel-sel tubuh. Trakeolus ini mempunyai fungsi yang sama dengan kapiler pada sistem pengangkutan (transportasi) pada vertebrata.

Alat Pernapasan pada Kalajengking dan Laba-laba yang hidup di darat memiliki alat pernapasan berupa paru-paru buku, sedangkan jika hidup di air bernapas dengan insang buku. Paru-paru buku memiliki gulungan yang berasal dari invaginasi perut. Masing-masing paru-paru memiliki lembaran-lembaran tipis (lamela) yang tersusun berjajar. Paru-paru ini juga memiliki spirakel tempat masuknya oksigen dari luar. Keluar masuknya udara disebabkan oleh gerakan otot yang terjadi secara teratur. Pada laba-laba Baik insang buku maupun paru-paru buku keduanya mempunyai fungsi yang sama seperti fungsi paru-paru pada vertebrata.

Alat Pernapasan pada Ikan, Insang dimiliki oleh jenis ikan (pisces). Insang berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna merah muda dan selalu lembap. Bagian terluar dare insang berhubungan dengan air, sedangkan bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-kapiler darah. Tiap lembaran insang terdiri dare sepasang filamen, dan tiap filamen mengandung banyak lapisan tipis (lamela). Pada filamen terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler sehingga memungkinkan OZ berdifusi masuk dan CO2 berdifusi keluar. Insang pada ikan bertulang sejati ditutupi oleh tutup insang yang disebut operkulum, sedangkan insang pada ikan bertulang rawan tidak ditutupi oleh operkulum. Insang tidak saja berfungsi sebagai alat pernapasan tetapi dapat pula berfungsi sebagai alat ekskresi garam-garam, penyaring makanan, alat pertukaran ion, dan osmoregulator. Beberapa jenis ikan mempunyai labirin yang merupakan perluasan ke atas dari insang dan membentuk lipatan-lipatan sehingga merupakan rongga-rongga tidak teratur. Labirin ini berfungsi menyimpan cadangan sehingga ikan tahan pada kondisi yang kekurangan. Contoh ikan yang mempunyai labirin adalah: ikan gabus dan ikan lele. Untuk menyimpan cadangan, selain dengan labirin, ikan mempunyai gelembung renang yang terletak di dekat punggung. Mekanisme pernapasan pada ikan melalui 2 tahap, yakni inspirasi dan ekspirasi. Pada fase inspirasi, dari air masuk ke dalam insang kemudian diikat oleh kapiler darah untuk dibawa ke jaringan-jaringan yang membutuhkan. Sebaliknya pada fase ekspirasi, C02 yang dibawa oleh darah dari jaringan akan bermuara ke insang dan dari insang diekskresikan keluar tubuh. Selain dimiliki oleh ikan, insang juga dimiliki oleh katak pada fase berudu, yaitu insang luar. Hewan yang memiliki insang luar sepanjang hidupnya adalah salamander.

Alat Pernapasan pada Katak. Pada oksigen berdifusi lewat selaput rongga mulut, kulit, dan paru-paru. Kecuali pada fase berudu bernapas dengan insang karena hidupnya di air. Selaput rongga mulut dapat berfungsi sebagai alat pernapasan karma tipis dan banyak terdapat kapiler yang bermuara di tempat itu. Pada saat terjadi gerakan rongga mulut dan faring, Iubang hidung terbuka dan glotis tertutup sehingga udara berada di rongga mulut dan berdifusi masuk melalui selaput rongga mulut yang tipis. Selain bernapas dengan selaput rongga mulut, katak bernapas pula dengan kulit, ini dimungkinkan karma kulitnya selalu dalam keadaan basah dan mengandung banyak kapiler sehingga gas pernapasan mudah berdifusi. Oksigen yang masuk lewat kulit akan melewati vena kulit (vena kutanea) kemudian dibawa ke jantung untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Sebaliknya karbon dioksida dari jaringan akan di bawa ke jantung, dari jantung dipompa ke kulit dan paru-paru lewat arteri kulit pare-paru (arteri pulmo kutanea). Dengan demikian pertukaran oksigen dan karbon dioksida dapat terjadi di kulit. Selain bernapas dengan selaput rongga mulut dan kulit, katak bernapas juga dengan paruparu walaupun paru-parunya belum sebaik paru-paru mamalia. Katak mempunyai sepasang paru-paru yang berbentuk gelembung tempat bermuaranya kapiler darah. Permukaan paru-paru diperbesar oleh adanya bentuk- bentuk seperti kantung sehingga gas pernapasan dapat berdifusi. Paru-paru dengan rongga mulut dihubungkan oleh bronkus yang pendek.

Alat Pernapasan pada Reptilia. Paru-paru reptilia berada dalam rongga dada dan dilindungi oleh tulang rusuk. Paru-paru reptilia lebih sederhana, hanya dengan beberapa lipatan dinding yang berfungsi memperbesar permukaan pertukaran gas. Pada reptilia pertukaran gas tidak efektif. Pada kadal, kura-kura, dan buaya paru-paru lebih kompleks, dengan beberapa belahanbelahan yang membuat paru-parunya bertekstur seperti spon. Paru-paru pada beberapa jenis kadal misalnya bunglon Afrika mempunyai pundi-pundi hawa cadangan yang memungkinkan hewan tersebut melayang di udara.

Alat Pernapasan pada burung tempat berdifusinya gas pernapasan hanya terjadi di paru-paru. Paru-paru burung berjumlah sepasang dan terletak dalam rongga dada yang dilindungi oleh tulang rusuk. Jalur pernapasan pada burung berawal di lubang hidung. Pada tempat ini, udara masuk kemudian diteruskan pada celah tekak yang terdapat pada dasar faring yang menghubungkan trakea. Trakeanya panjang berupa pipa bertulang rawan yang berbentuk cincin, dan bagian akhir trakea bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Dalam bronkus pada pangkal trakea terdapat sirink yang pada bagian dalamnya terdapat lipatan-lipatan berupa selaput yang dapat bergetar. Bergetarnya selaput itu menimbulkan suara. Bronkus bercabang lagi menjadi mesobronkus yang merupakan bronkus sekunder dan dapat dibedakan menjadi ventrobronkus (di bagian ventral) dan dorsobronkus ( di bagian dorsal). Ventrobronkus dihubungkan dengan dorsobronkus, oleh banyak parabronkus (100 atau lebih).

Parabronkus berupa tabung tabung kecil. Di parabronkus bermuara banyak kapiler sehingga memungkinkan udara berdifusi. Selain paru-paru, burung memiliki 8 atau 9 perluasan paru-paru atau pundi-pundi hawa (sakus pneumatikus) yang menyebar sampai ke perut, leher, dan sayap. Pundi-pundi hawa berhubungan dengan paru-paru dan berselaput tipis. Di pundi-pundi hawa tidak terjadi difusi gas pernapasan; pundi-pundi hawa hanya berfungsi sebagai penyimpan cadangan oksigen dan meringankan tubuh. Karena adanya pundi-pundi hawa maka pernapasan pada burung menjadi efisien. Pundi-pundi hawa terdapat di pangkal leher (servikal), ruang dada bagian depan (toraks anterior), antara tulang selangka (korakoid), ruang dada bagian belakang (toraks posterior), dan di rongga perut (kantong udara abdominal). Masuknya udara yang kaya oksigen ke paru-paru (inspirasi) disebabkan adanya kontraksi otot antartulang rusuk (interkostal) sehingga tulang rusuk bergerak keluar dan tulang dada bergerak ke bawah. Atau dengan kata lain, burung mengisap udara dengan cara memperbesar rongga dadanya sehingga tekanan udara di dalam rongga dada menjadi kecil yang mengakibatkan masuknya udara luar. Udara luar yang masuk sebagian kecil tinggal di paru-paru dan sebagian besar akan diteruskan ke pundi- pundi hawa sebagai cadangan udara.

2. Respirasi Tumbuhan

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. Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, yang dijelaskan sebagai berikut :

a. Ketersediaan substrat, yang dimana 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.

b. Ketersediaan Oksigen, yang dimana ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju respirasi, namun besarnya pengaruh tersebut berbeda bagi masing-masing spesies. Bahkan, pengaruh oksigen berbeda antara organ satu dengan yang lain pada tumbuhan yang sama.

c. Suhu yang umumnya, laju reaksi respirasi akan meningkat untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10oC. Namun, hal ini tergantung pada masing-masing spesies.

d. Tipe dan umur tumbuhan masing-masing spesies tumbuhan memiliki perbedaan metabolisme sehingga kebutuhan tumbuhan untuk berespirasi akan berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan laju respirasi yang lebih tinggi dibandingkan tumbuhan yang tua (Ross, 1995).

Ditinjau dari kebutuhannya akan oksigen, respirasi dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu :

1. Respirasi Aerobik (aerob)

Respirasi aerob yaitu respirasi yang menggunakan oksigen oksigen bebas untuk mendapatkan energi. Dalam kenyataan reaksi yang terjadi tidak sesederhana itu. Banyak tahapan yang terjadi dari awal hingga terbentuknya energi.

2. Respirasi Anaerobik (anaerob)

Respirasi anaerobik adalah reaksi pemecahan karbohidrat untuk mendapatkan energi tanpa menggunakan oksigen. Respirasi anaerobik menggunakan senyawa tertentu misalnya asam fosfoenol piruvat atau asetal dehida, sehingga pengikat hidrogen dan membentuk asam laktat atau alcohol. Respirasi anaerobik terjadi pada jaringan yang kekurangan oksigen, akan tumbuhan yang terendam air, biji-biji yang kulit tebal yang sulit ditembus oksigen, sel-sel ragi dan bakteri anaerobik. Bahan baku respirasi anaerobik pada peragian adalah glukosa. Selain glukosa, bahan baku seperti fruktosa, galaktosa dan malosa juga dapat diubah menjadi alkohol. Hasil akhirnya adalah alcohol, karbon dioksida dan energi. Glukosa tidak terurai lengkap menjadi air dan karbondioksida, energi yang dihasilkan lebih kecil dibandingkan respirasi aerobik. Persamaan reaksi tersebut terlihat bahwa oksigen tidak diperlukan.Bahkan bakteri anaerobik seperti klostidrium tetani (penyebab tetanus) tidak dapat hidup jika berhubungan dengan udara bebas. Infeksi tetanus dapat terjadi jika luka tertutup sehingga member kemungkinan bakteri tambah subur (Lukman, 1997).

Respirasi Pada Tumbuhan Tinggkat Tinggi, respirasi pada tumbuhan tingkat tinggi berlangsung secara aerob, pada pernafasan ini terjadi proses pembebasan energi dari sari makanan di dalam sel tubuh melalui proses oksidasi biologis, Oksidasi biologis ada;ah suatu reaksi antara sari makanan dengan oksigen yang menghasilkan karbon dioksida ( CO2 ), air (H2O) dan energi.Reaksikiia ini merupakan reaksi enzimatis, enzim berperan sebagai katalisator ( pemercepat proses reaksi ). Energi yang dihasilkan dari pernafasan digunakan oleh tumbuhan untuk mewlakukan berbagai kegiatan hidupnya, misalnya untuk pertumbuhan dan melakukan kegiatan di dalam hidupnya, misalnya untuk pertumbuhan,, pembentukan protein mengangkut mineral dari dalam tanah, berkembang biak,serta melakukan proses fotosintesis.

Respirasi Pada TumbuhanTingkat Rendah, respirasi pada tumbuhan tingkat rendah ada yang aaerob dan ada yang anaerob. Respirasi anaerob disebut juga dengan fermentasi ( proses pengubahan senyawa utama menjadi senyawa bentuk lain dengan bantuan enzim ), misalnya proses pembentukan alkohol dari glukosa dengan bantuan jamur ragi (Saccharomyces ) seperti pembuatan tempe (Wilskins, 1993).

II.

PELAKSANAAN PRAKTIKUM

Pengamatan 1: Respirasi pada hewan

1. Alat

a. 2 set respirometer sederhana (simple respirometer).

b. Pipet kecil.

c. Stopwatch/jam tangan.

d. Neraca.

A. Bahan

a. kapas.

b. Vaselin.

c. KOH kristal.

d. Larutan eosin.

2. Langakah Kerja

a. Mengambil 1 ekor kecoa atau hewan-hewan lainnya dengan ukuran berat tubuh sama/hampir sama.

b. Memasukkan kecoa ke dalam tabung respirometer A, kecoa ke dalam tabung respirometer B.

c. Membungkus dengan kapas tipis 2 butir kristal KOH, kemudian memasukkan/meletakkan di leher tabung respirometer.

Menutup tabung respirometer dengan penutupnya yang berhubungan dengan pipa kaca berskala. Kemudian meletakkan pada sandarannya.

e. Mengolesi vaselin pada sambungan tabung respirometer dengan penutupnya untuk mencegah kebocoran.

f. Menetesi larutan eosin pada ujung pipa kaca berskala sampai masuk kedalam salurannya.

g. Mengamati pergeseran eosin sepanjang saluran pipa kaca berskala, kemudian mencatat berapa jarak mulai dari skala 0,0 setiap 1 menit.

h. Melakukan pengamatan sampai eosin tiba pada skala 10 atau eosin tidak bergeser lagi.

i. Membuat tabel hasil pengamatan sesuai dengan kreatifitas.

B. Pengamatan 2 : Proses Fotosintesis Melalui Uji Ingenhousz

1. Alat

a. gelas beker (1 liter) 4 buah.

b. Tabung Reaksi 4 buah.

c. Corong kaca 4 buah.

d. Kawat kecil.

2. Bahan

a. Tanaman hydrilla sp.

b. Air.

c. Larutan NaHCO3

d. Es batu.

3. Langakah Kerja

a. Menyediakan alat dan bahan yang dibutuhkan.

b. Merangkai alat dan bahan tersebut sesuai dengan gambar yang telah ada, dengan catatan tabung reaksi harus dalam keadaan penuh berisi air (jangan ada rongga udara).

c. Memasukkan corong kaca dan tabung reaksi yang sudah berisi tanaman hydrilla sp kedalam gelas beker.

d. Membuat empat jenis rakitan. Rakitan pertama, tabung A meletakkan di tempat teduh, tabung B meletakkan ditempat yang terkena sinar matahari, tabung C yang ditambahkan dengan larutan NaHCO3 meletakkan ditempat yang terkena sinar matahari, dan tabung D yang ditambahkan dengan es batu meletakkan ditempat yang terkena sinar matahari.

e. Membiarkan selama 20 menit. Kemudian mengamati ada tidaknya gelombang di dalam tabung reaksi tersebut, membandingkan jumlah gelembung pada kedua rakitan tersebut.

f. Mencatat hasil pengamatan pada tempat yang telah disediakan.

g. Membuat kesimpulan berdasarkan hasil pengamatan.

III.

HASIL PENGAMATAN PRAKTIKUM

A. Hasil Pengamatan Praktikum 1: Respirasi Pada Hewan

B. Hasil Pengamatan Praktikum 2: Proses Fotosintesis melalui Uji Ingenhousz

IV.

ANALISIS HASIL PENGAMATAN PRAKTIKUM

A. Analisis Pengamatan 1: Respirasi pada Hewan

Praktikum yang telah diamati adalah respirasi pada hewan. Langkah pertama adalah dengan menyiapkan alat dan bahannya yakni berupa 2 set respirometer sederhana (simple respirometer), pipet kecil, stopwatch/jam tangan, neraca, bahan, kapas, vaselin, koh Kristal, larutan eosin. Langkah kedua adalah mengambil 1 ekor kecoa atau hewan-hewan lainnya dengan ukuran berat tubuh sama/hampir sama, memasukkan kecoa ke dalam tabung respirometer a, dan kecoa yang satunya ke dalam tabung respirometer b. langkah ketiga adalah membungkus dengan kapas tipis 2 butir kristal koh, kemudian memasukkan/meletakkan di leher tabung respirometer dan menutup tabung respirometer dengan penutupnya yang berhubungan dengan pipa kaca berskala. Langkah keempat adalah mengolesi vaselin pada sambungan tabung respirometer dengan penutupnya untuk mencegah kebocoran dan menetesi larutan eosin pada ujung pipa kaca berskala sampai masuk kedalam salurannya. Langkah kelima adalah mengamati pergeseran eosin sepanjang saluran pipa kaca berskala, kemudian mencatat berapa jarak mulai dari skala 0,0 setiap 1 menit dan melakukan pengamatan sampai eosin tiba pada skala 10 atau eosin tidak bergeser lagi.

Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan bahwa kecoa pertama memiliki berat 1,5 gram dan pada kecoa kedua memiliki berat 0,75 gram. Sedangkan pada kecepatan respirasi selama 3 menit kecoa pertama menghasilakn 0,6 ml/s dan kecoa kedua adalah 0,3 ml/s. Pengamat menyimpulkan bahwa kecoa yang memiliki berat badan lebih cepat memiliki sistem respirasi atau pernafasan cepat, sedangkan pada kecoa yang memiliki badan yang ringan memiliki sistem respirasi atau pernafasan yang lambat.

B. Analisis Pengamatan 2: Proses Fotosintesis melalui Uji Ingenhousz

Praktikum yang telah diamati adalah proses fotosintesis melalui uji ingenhousz. Langkah pertama adalah menyiapkan alat dan bahan yakni alat yang digunakan adalah gelas beker (1 liter) 4 buah., tabung reaksi 4 buah, corong kaca 4 buah, kawat kecil dan bahan yang digunakan adalah tanaman hydrilla sp, air, larutan NaHCO3, es batu. Langkah kedua adalah merangkai alat dan bahan tersebut sesuai dengan gambar yang telah ada, dengan catatan tabung reaksi harus dalam keadaan penuh berisi air (jangan ada rongga udara) dan memasukkan corong kaca dan tabung reaksi yang sudah berisi tanaman hydrilla sp kedalam gelas beker. Langkah ketiga adalah membuat empat jenis rakitan. rakitan pertama, tabung a meletakkan di tempat teduh, tabung b meletakkan ditempat yang terkena sinar matahari, tabung c yang ditambahkan dengan larutan nahco3 meletakkan ditempat yang terkena sinar matahari, dan tabung d yang ditambahkan dengan es batu meletakkan ditempat yang terkena sinar matahari. Langkah keempat adalah membiarkan selama 20 menit. kemudian mengamati ada tidaknya gelombang di dalam tabung reaksi tersebut dan membandingkan jumlah gelembung pada kedua rakitan tersebut.

Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan bahwa hidrilia dengan air mineral tidak memiliki gelombang dan tidak ada cahaya mataharinya. Hidrilia dengan air dan es batu terjadi adanya gelombang dan di bawah cahaya matahari. Hidrilia dengan air dan bubuk NaHCO3 terjadi gelombang dan dibawah cahaya matahari. Hidrilia dengan air mineral di bawah cahaya matahari terjadi gelombang. Pengamat menyimpulkan bahwa proses respirasi di pengaruhi oleh ada, tidaknya cahaya matahari terjadi respirasi. Jika tidak ada cahaya matahari tidak terjadi respirasi

KESIMPULAN

A. Kesimpulan Pengamatan 1: Respirasi pada Hewan

Pengamatan yang telah dilakukan bahwa hewan yang memiliki berat badan lebih besar sistem respirasinya lebih cepat. Hewan yang memiliki berat badan lebih ringan mengalami respirasi lebih lambat.

B. Kesimpulan Pengamatan 2: Proses Fotosintesis melalui Uji Ingenhousz

Pengamatan yang telah dilakukan bahwa proses respirasi pada tumbuhan dipengaruhi oleh adanya rangsangan cahaya.