BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Metabolisme (bahasa Yunani: metabolismos ;perubahan) adalah semua reaksi kimia yang terjadi
di dalam organisme,
termasuk yang terjadi di tingkat selular. Secara umum, metabolisme memiliki dua arah
lintasan reaksi kimia organik,
b.
Anabolisme,
yaitu reaksi yang merangkai senyawa organik dari molekul-molekul tertentu,
untuk diserap oleh sel tubuh.
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.
Laju respirasi dapat
dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:
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 sebliknya bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan meningkat.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 berrespirasi jauh lebih rendah dari oksigen yang tersedia di udara.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 10oC, namun hal ini tergantung pada masing-masing spesies.Tipe dan umur tumbuhan. Masing-masing spesies tumbuhan memiliki perbedaan metabolsme, 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.
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 sebliknya bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan meningkat.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 berrespirasi jauh lebih rendah dari oksigen yang tersedia di udara.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 10oC, namun hal ini tergantung pada masing-masing spesies.Tipe dan umur tumbuhan. Masing-masing spesies tumbuhan memiliki perbedaan metabolsme, 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.
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).
Serangga mempunyai alat
pernapasan khusus berupa system trachea yang berfungsi untuk mengengkut dan
mngedarkan O2 ke seluruh tubuh serta mengangkut dan mengeluarkan CO2 dari
tubuh. Trschea 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. Serangga
mempunyai alat pernapasan khusus berupa system trachea yang berfungsi untuk
mengengkut dan mngedarkan O2 ke seluruh tubuh serta mengangkut dan mengeluarkan
CO2 dari tubuh. Trschea 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. 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.
Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan pernasan adalah
respirometer. Respirometer adalah alat yang dapat digunakan untuk
mengukur kecepatan
pernapasan
beberapa macam organisme hidup seperti serangga,
bunga,
akar, kecambah yang segar.
Jika tidak ada perubahan suhu yang berarti, kecepatan pernapasan dapat dinyatakan dalam
ml/detik/g, yaitu banyaknya oksigen yang digunakan oleh makhluk percobaan tiap 1 gram
berat tiap detik.
Prinsip kerja respirometer adalah Alat ini bekerja atas suatu
prinsip bahwa dalam pernapasan ada oksigen yang digunakan oleh organisme
dan ada karbon dioksida yang dikeluarkan olehnya. Jika
organisme yang bernapas itu disimpan dalam ruang tertutup dan karbon dioksida
yang dikeluarkan oleh organisme dalam ruang tertutup itu diikat, maka
penyusutan udara akan terjadi. Kecepatan penyusutan udara dalam ruang itu dapat
dicatat (diamati) pada pipa kapiler berskala.
BAB III
METODELOGI PENELITIAN
3.1. Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam
penelitian respirasi pada hewan ini antara lain Labu
Elenmeyer 250 cc, Kristal NaOH atau KOH dibungkus kain, Prop yang diberi pipet
berskala, Tinta bak atau kerosen yang diberi warna, Hewan pecobaan (kecoa dan jangkrik)
3.2. Cara Kerja
1.
Memasukkan
kristal NaOH itu kedalam air elenmeyer.
2.
Menimbang
botol tersebut, kemudian memasukkan hewan-hewannya dan menimbang kembali.
Selisih berat dari kedua timbangan ini sama berat hewan.
3.
Menutup
botol tadi dengan prop yang ada skalanya dan olesi sekeliling prop tadi dengan
vaselin.
4.
Meletakkan
botol tersebut secara miring diatas meja, sehingga permukaan pipet sejajar dengan
permukaan meja.
5.
Meneteskan
tinta bak dari pipet dari ujung yang terbuka, beri tanda tetesan yang pertama
tersebut.
6.
Mengamati
pergerakan tetesan tinta tadi, serta catat jarak yang ditempuh selama waktu
tertentu.
7.
Menghitung
volume udara dalam pipet tetes tadi 1 menit, percobaan diulangi sampai 3 kali
(diameter pipet harus diketahui).
8.
Melakukan
hal yang sama pada hewan yang lainnya.
9.
Menghitung
konsumsi oksigen perberat badan (ml/gram) dalam setiap jam.
BAB IV
HASIL PENGAMATAN dan
PEMBAHASAN
4.1. Hasil Pengamatan
No
|
Nama Spesimen
|
Berat (gram)
|
Perhitungan skalaper menit (ml/Menit)
|
Volume KOA rata-rata (ml/second)
|
1.
|
Kecoa
|
0,81 Gram
|
Menit pertama : 0,24
Menit kedua : 0.39
Menit ketiga : 0,52
Menit keempat : 0.56
Menit kelima : 0,86
Total : 2,36
Rata-rata = 2,36/5 = 0,472
|
Menitpertama: 0,004
Menit kedua : 0,0065
Menit ketiga : 0,009
Menitkeempat:0,0093
Menit kelima : 0,011
|
2.
|
Jangkrik
|
0,36 gr
|
Menit pertama : 0,1
Menit kedua : 0.18
Menit ketiga : 0,29
Menit keempat : 0.34
Menit kelima : 0,39
Total = 1,3
Rata-rata=1,3/5= 0,926
|
Menitpertama: 0,002
Menit kedua : 0,003
Menit ketiga : 0,005
Menitkeempat:0,006
Menit kelima : 0,065
|
3.
|
Belalang
|
0,31gr
|
Menit pertama : 0,17
Menit kedua : 0.29
Menit ketiga : 0,35
Menit keempat : 0.4
Menit kelima : 0,48
Total = 1,69
Rata-rata=1,69/5= 0,338
|
Menitpertama: 0,003
Menit kedua : 0,005
Menit ketiga : 0,006
Menitkeempat:0,007
Menit kelima : 0,008
|
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.
Kecoa merupakan salah satu hewan kecil
yang termasuk dalam kelas insecta. Pada
pengamatan ini kami memakai kecoa dengan berat 0,81 gram. Selama masa engamatan 5 menit, kami dapat
mengetahui konsumsi oksigen (O2) yang dihirup oleh kecoa dalam satuan
menit. Pada menit pertama, kecoa
menggunakan 0,24 ml oksigen dalam satuan menit, pada menit kedua 0,39 ml/menit,
menit ketiga 0,53 ml/menit, menit keempat 0,56 ml/menit, dan terakhir pada
menit kelima dengan konsumsi oksigen 0,5 ml/menit. Dapat disimpulkan bahwa makin lama srangga
tersbut berrespirasi maka akan semakin banyak oksigen yang masuk ke dalam tubuh
serangga tersebut.
Sedangkan volume rata-rata KOA dalam
ml/menitnya adalah dalam menit pertama 0,004 ml/s, menit kedua 0,0065 ml/s,
menit ketiga 0,009 ml/s, menit keempat 0,0093 ml/s, dan menit kelima adalah
0,0065 ml/s. Didapatkan hasil bahwa
kecoa dengan ukuran dan berat tubuh yang relatif kecil ini menghabiskan
sejumlah oksigen yang juga tidak terlalu besar/banyak.
Jangkrik adalah serangga yang berk