PENDAHULUAN
1.1. Latar
Belakang
Pernapasan adalah pertukaran gas
yang dibutuhkan untuk metabolisme dalam tubuh. Hewan memiliki alat-alat
pernapasan yang berbeda-beda. Mamalia, Reptilia, dan Amphibia memiliki saluran pernapasan berupa paruparu. Cacing
(Annelida) dan Amphibia memiliki kulit yang berfungsi juga sebagai tempat
pertukaran gas. Ikan mengambil oksigen yang berada di lingkungannya (air)
dengan menggunakan sistem insang. Sebagian besar Arthropoda, terutama
serangga, telah memiliki sistem saluran pernapasan. Meskipun demikian, terdapat
kelebihan dan kekurangan pada setiap mekanisme pernapasan yang dimiliki oleh
setiap makhluk.
Respirasi eksternal (bernapas)
meliputi proses pengambilan O2 dan pengeluaran CO2 serta
uap air. Pernapasan merupakan pertukaran gas antara organisme dan lingkungannya. Pernapasan internal (pernapasan
selurel) terjadi didalam sel. Secara garis besar, pernapasan merupakan
pemecahan glukosa dengan bantuan enzim-enzim untuk menghasilkan energi.
Kelompok hewan darat yang termasuk Artropoda, misalnya serangga system
pernapasan berupa system pembuluh trakea.
Trakea merupakan pembuluh udara yang
bercabang-cabang menjadi pembuluh-pembuluh udara yang halus ke seluruh bagian
tubuh. System trakea tidak mengandalkan para peredaran mentranspor oksigen dari
pertukaran gas di permukaan tubuh sel-sel tubuh, sehingga oksigen tidak
diedarkan melalui darah. Pada sepanjang kedua sisi tubuh serangga terdapat
lubang-lubang kecil disebut stigma, yang merupakan muara pembuluh-pembuluh
trakea yang selalu terbuka. Jadi, udara keluar masuk melalui stigma sebagai
lubang pernapasan.
Serangga bernapas dengan menggunakan
tabung udara yang disebut trakea. Udara keluar masuk ke pembuluh trakea melalui
lubang kecil setiap ruas-ruas tubuh yang disebut stigma atau spirakel. Udara
dari spirakel melewati trakea, menujuke trakeol dan trakeolus. Trakeolus
berukuran halus yaitu, 0,1 nano meter, ujungnyaa berbatasan dengan sel-sel
tubuh, sehingga langsung terjadi difusi gas.
Dengan adanya uraian tentang
repirasi maka kami pun melakukan uji pratikum untuk melihat respirasi pada
hewan.
1.2.
Rumusan
Masalah
1.
Bagaimanakah
pernafasan pada hewan?
2.
Mengetahui
frekuensi pernafasan pada hewan?
3.
Apa
saja faktor-faktor yang mempengaruhi frekuensi pernafasan pada hewan?
1.3.
Tujuan
dan Manfaat
1.
Mempelajari
pernafasan pada hewan.
2.
Mengetahui
frekuensi pernafasan pada hewan.
3.
Mengetahui
faktor-faktor yang mempengaruhi frekuensi pernafasan pada hewan.
BAB II
PROSEDUR
PENELITIAN
2.1.
Waktu dan Tempat
Penelitian ini kami lakukan di laboratorium
biologi MAN Babakan Ciwaringin Cirebon yang dilaksanakan pada hari Sabtu, tanggal
22 Februari 2014.
2.2.
Alat dan Bahan Penelitian
Alat-alat
Penelitian:
1. Respirometer
2. Timbangan
3. Spet
4. Kapas
Bahan-bahan
Penelitian:
1. Vaselin
2. KOH / NaoH falks
3. Eosin
2.3.
Sampel
Sampel yang kami gunakan dalam
penelitian ini berasal dari hewan insekta, yaitu jangkrik yang ukurannya kami
klasifikasikan berdasarkan faktor berat badan, usia, dan jenis kelamin.
2.4.
Langkah Penelitian
1. Menyiapkan sampel jangkrik yang telah di
klasifikasikan untuk di masukan ke respirometer.
2. Menyiapkan respirometer.
3. Memasukan KOH / NaOH flaks ke dalam
respirometer dan tutup dengan kapas.
4. Memasukan sampel kedalam respirometer
yang beratnya berbeda.
5. Melapisi tutup respirometet dengan
Vaselin.
6. Memasukan cairan eosin pada ujung pipa
dengan menggunakan spet, tepat di skala nol.
7. Mengamati pergerakan eosin setiap 2
menit sekali.
8. Melakukan hal yang sama untuk setiap
klasifikasi sampel.
9. Mencatat data hasil pemelitian kedalam
tabel.
10. Mencatat rata-rata kenaikan setiap tabel.
11. Mencatat kesimpulan dari tabel
penelitian.
BAB III
KAJIAN TEORI
3.1.
Respirasi
Respirasi adalah suatu proses
katabolisme, yaitu proses pembebasan energi kimia yang diperoleh dari pemecahan
senyawa organik menjadi dan O yang terkandung dalam senyawa organic pada sel
hidup yang berguna untuk berbagai aktivitas tubuh. Pernapasan atau respirasi
dapat juga dikatakan proses pertukaran gas yang berasal dari makhluk hidup
dengan gas yang ada di lingkungannya, maksudnya adalah menganbil oksigen dan
mengeluarkan karbondioksida. Untuk hewan yang berukuran kecil, misalnya pada
serangga, pertukaran gas dilakukan dengan menggunakan trakea, sehingga
disebut sistem pembuluh trakea.
3.2.
Pernafasan Insekta
Insekta
(serangga) bernafas dengan menggunakan tabung udara yang disebut trakea. Udara
keluar masuk ke pembuluh trakea melalui lubang-lubang kecil pada eksoskeleton
yang disebut stigma atau spirakel. Stigma dilengkapi dengan suhu dan bulu-bulu
untuk menyaring debu. Stigma dapat terbuka dan tertutup karena adanya
katup-katup yang diatur oleh otot.
Cabang
tabung trakea bercabang keseluruh tubuh, dan cabang tersebut disebut trakeolus
yang berisi udara dan cairan. Oksigen larut dalam cairan ini kemudian berdifusi
kedalam sel-sel di dekatnya. Jadi, pada insekta, oksigen tidak diedarkan
melalui darah, melainkan melalui trakea.
Misalnya
pada jangkrik, keluar masuknya udara kedalam trakea diatur oleh kontraksi otot
perut. Ketika oto kendur, volume perut normal dan udara masuk. Ketika otot
berkontraksi volume perut mengecil sehingga udara keluar.
Udara
masuk melalui empat pasang stigma depan dan keluar melalui enam pasang stigma
abdomen. Sengan demikian, udara yang miskin O2 tidak akan bercampur
dengan udara kaya O2 yang masuk.
3.3.
Frekuensi Pernapasan
Frekuensi
pernapasan adalah intensitas memasukkan atau mengeluarkan udara per menit, dari
dalam ke luar tubuh atau dari luar ke dalam tubuh. Pada umumnya intensitas
pernapasan pada manusia berkisar antara 16 - 18 kali.
Beberapa faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan
frekuensi pernapasan adalah:
a.
Usia
Balita memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat
dibandingkan manula. Semakin bertambah usia, intensitas pernapasan akan semakin
menurun.
b. Jenis kelamin
Laki-laki memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat
dibandingkan perempuan.
c.
Suhu tubuh
Semakin tinggi suhu tubuh (demam) maka frekuensi pernapasan
akan semakin cepat.
d.
Posisi
tubuh
Frekuensi pernapasan meningkat saat berjalan atau berlari
dibandingkan posisi diam. Frekuensi pernapasan posisi berdiri lebih cepat
dibandingkan posisi duduk. Frekuensi pernapasan posisi tidur terlentar lebih
cepat dibandingkan posisi tengkurap.
e.
Aktivitas
Semakin tinggi aktivitas, maka frekuensi pernapasan akan
semakin cepat.
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1.
Hasil Penelitian
Berdasarkan
penelitian yang telah kami lakukan untuk mengetahui faktor yang mempengaruhi
frekuensi pernapasan, kami mendapatkan haaasil pengamatan sebagai berikut:
1. Berdasarkan Jenis Kelamin
No.
|
Waktu Pengamatan
|
Volume Udara yang Terpakai
|
|||
♂
|
Kenaikan
|
♀
|
Kenaikan
|
||
1
|
2
menit I
|
0,07
|
0,07
|
0,13
|
0,13
|
2
|
2
menit II
|
0,14
|
0,07
|
0,27
|
0,14
|
3
|
2
menit III
|
0,21
|
0,07
|
0,32
|
0,05
|
4
|
2
menit IV
|
0,26
|
0,05
|
0,40
|
0,08
|
5
|
2
menit V
|
0,30
|
0,04
|
0,48
|
0,08
|
Jumlah
|
0,30
|
0,48
|
|||
Rata-rata
|
0,060
|
0,096
|
2. Berdasarkan
Usia
No.
|
Waktu Pengamatan
|
Volume Udara yang Terpakai
|
|||
Muda
|
Kenaikan
|
Tua
|
Kenaikan
|
||
1
|
2
menit I
|
0,07
|
0,07
|
0,13
|
0,13
|
2
|
2
menit II
|
0,14
|
0,07
|
0,30
|
0,17
|
3
|
2
menit III
|
0,21
|
0,07
|
0,42
|
0,12
|
4
|
2
menit IV
|
0,26
|
0,05
|
0,56
|
0,14
|
5
|
2
menit V
|
0,30
|
0,04
|
0,66
|
0,10
|
Jumlah
|
0,30
|
0,66
|
|||
Rata-rata
|
0,060
|
0,132
|
3. Berdasarkan
Berat Badan
No.
|
Waktu Pengamatan
|
Volume Udara yang Terpakai
|
|||
0,31 gram
|
Kenaikan
|
0,33 gram
|
Kenaikan
|
||
1
|
2
menit I
|
0,13
|
0,13
|
0,20
|
0,20
|
2
|
2
menit II
|
0,30
|
0,17
|
0,39
|
0,19
|
3
|
2
menit III
|
0,42
|
0,12
|
0,51
|
0,12
|
4
|
2
menit IV
|
0,56
|
0,14
|
0,62
|
0,11
|
5
|
2
menit V
|
0,66
|
0,10
|
0,79
|
0,17
|
Jumlah
|
0,66
|
0,79
|
|||
Rata-rata
|
0,132
|
0,158
|
4.2.
Pembahasan
Berdasarkan data hasil penelitian, di dapatkan
bahwa perbedaan frekuensi terdapat pada faktor jenis kelamin, usia dan berat badan.
Dimana pada faktor jenis kelamin, jangkrik jantan bernapas sebanyak 0,30 ml
dalam waktu 10 menit, dengan rata-rata kenaikan setiap 2 menit sebanyak 0,060
ml. Sedangkan, jangkrik betina bernapas sebanyak 0,48 ml dalam waktu 10 menit,
dengan rata-rata kenaikan setiap 2 menit sebanyak 0,096 ml.
Pada
faktor usia, jangkrik muda bernapas sebanyak 0,30 ml dalam waktu 10 menit,
dengan rata-rata kenaikan setiap 2 menit sebanya 0,060 ml. Sedangkan, jangkrik
tua bernapas sebanyak 0,66 ml dalam waktu 10 menit, dengan rata-rata kenaikan
setiap 2 menit sebanyak 0,132 ml.
Pada
faktor berat badan, jangkrik seberat 0,31 gram bernapas sebanyak 0,66 ml dalam
waktu 10 menit, dengan rata-rata kenaikan setiap 2 menit sebanya 0,060 ml.
Sedangkan, jangkrik seberat 0,33 gram bernapas sebanyak 0,679 ml dalam waktu 10
menit, dengan rata-rata kenaikan setiap 2 menit sebanyak 0,158 ml.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan
Berdasarkan
dari hasil penelitian yang telah kami dapatkan dapat disimpulkan bahwa frekuensi
pernapasan dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya adalah jenis kelamin,
usia, dan berat badan.
a. Jangkrik betina bernapas lebih cepat di
bandingkan dengan jangkrik jantan dikarenakan jangkrik betina lebih banyak
beraktifitas dibandingkan jangkrik jantan.
b. Jangkrik tua bernapas lebih cepat
dibandingkan dengan jangkrik muda. Karena walaupun jangkrik muda memerlukan
banyak oksigen untuk pertumbuhan, namun jangkrik tua lebih banyak beraktifitas
di bandingkan jangkrik muda.
c. Jangkrik yang berat badannya lebih berat
bernapas lebih cepat dibandingkan dengan jangkrik yang berat badannya lebih
ringan dikarenakan janngkrik yang lebih berat memiliki lebih banyak sel tubuh
yang membutuhkan oksigen.
Untuk
mengukur laju respirasi pada tumbuhan digunakan alat, bahan dan prosedur yang
sama dengan pengukuran laju respirasi hewan. Dalam proses penelitian ini
penggunaan KOH/NaOH bertujuan untuk dapat mengikat gas CO2 agar
udara yang menyusut akibat respirasi hanya O2.
5.2.
Saran
Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat
menambah pemahaman kita tentang sistem pernapasan, sehingga kita dapat menjaga
kesehatan pernapasan kita. Dan kedepannya diharapkan dapat meneliti tidak hanya
satu spesies, namun dapat meneliti beberapa spesies baik itu hewan maupun tumbuhan.
DAFTAR PUSTAKA
Pratiwi, D.A., Sri Maryati, Srikini,
Suharno, Bambang S. 2012. Biologi SMA Jilid 2 untuk Kelas IX. Jakarta:
Penerbit Erlangga
Pusat Biologi Online. 2012. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kecepatan
Frekuensi Pernapasan. http://www.pusatbiologi.com/