Laporan Praktikum Respirasi pada Serangga (Jangkrik)

Judul                     : Respirasi pada Jangkrik

Tujuan                  :

        I.            Mengukur kebutuhan oksigen pada jangkrik per gram berat badan

      II.            Mengukur kebutuhan oksigen pada jangkrik per menit

Teori dasar         :

Respirasi adalah seluruh proses pengambilan O₂ untuk memecah senyawa-senyawa organik sehingga menghasilkan energi dan sisa berupa CO₂ dan H₂O. Pertukaran gas O₂ dan gas CO₂ berlangsung melalui proses difusi yang berlangsung di alat pernafasan. Alat-alat pernafasan dapat berupa paru-paru, insang, trakea maupun bentuk lain yang dapat melangsungkan pertukaran gas O₂ dan CO₂.

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.

Mekanisme pernapasan pada serangga adalah sebagai berikut :

Jika otot perut belalang berkontraksi maka trakea mexrupih sehingga udara kaya CO₂ keluar. Sebaliknya, jika otot perut belalang berelaksasi maka trakea kembali pada volume semula sehingga tekanan udara menjadi lebih kecil dibandingkan tekanan di luar sebagai akibatnya udara di luar yang kaya 0₂ masuk ke trakea.

Sistem trakea berfungsi mengangkut O₂ dan mengedarkannya ke seluruh tubuh, dan sebaliknya mengangkut C0₂ basil respirasi untuk dikeluarkan dari tubuh. Dengan demikian, darah pada serangga hanya berfungsi mengangkut sari makanan dan bukan untuk mengangkut gas pernapasan.

Di bagian ujung trakeolus terdapat cairan sehingga udara mudah berdifusi ke jaringan. Pada serangga air seperti jentik nyamuk udara diperoleh dengan menjulurkan tabung pernapasan ke perxnukaan air untuk mengambil udara.

Serangga air tertentu mempunyai gelembung udara sehingga dapat menyelam di air dalam waktu lama. Misalnya, kepik Notonecta sp. mempunyai gelembung udara di organ yang menyerupai rambut pada permukaan ventral. Selama menyelam, O₂ dalam gelembung dipindahkan melalui sistem trakea ke sel-sel pernapasan.

Selain itu, ada pula serangga yang mempunyai insang trakea yang berfungsi menyerap udara dari air, atau pengambilan udara melalui cabang-cabang halus serupa insang. Selanjutnya dari cabang halus ini oksigen diedarkan melalui pembuluh trakea.

Fungsi eosin       :

Fungsi eosin adalah sebagai indikator oksigen yang dihirup oleh organisme percobaan (jangkrik) pada respirometer. Saat jangkrik menghirup oksigen maka terjadi penurunan tekanan gas dalam respirometer sehingga eosin bergerak masuk ke arah respirometer.

Fungsi dari kristal KOH :

Fungsi dari Kristal KOH/NaOH pada percobaan yaitu sebagai pengikat CO₂ agar tekanan dalam respirometer menurun. Jika tidak diikat maka tekanan parsial gas dalam respirometer akan tetap dan eosin tidak bisa bergerak. Akibatnya volume oksigen yang dihirup serangga tidak bisa diukur. Kristal KOH/NaOH dapat mengikat CO₂ karena bersifat higroskopis. Reaksi antara KOH dengan CO₂, sebagai berikut:

• KOH + CO₂ → KHCO₃
• KHCO₃ + KOH → K₂CO₃ + H₂O

Faktor-faktor yang mempengaruhi respirasi diantaranya:

• Berat tubuh, Semakin berat tubuh suatu organisme, maka semakin banyak oksigen yang dibutuhkan dan semakin cepat proses respirasinya.
• Ukuran tubuh, Makin besar ukuran tubuh maka keperluan oksigen makin banyak.
• Kadar O₂, Bila kadar oksigen rendah maka frekuensi respirasi akan meningkat sebagai kompensasi untuk meningkatkan pengambilan oksigen.
• Aktivitas, Makhluk hidup yang melakukan aktivitas memerlukan energi. Jadi semakin tinggi aktivitasnya, maka semakin banyak kebutuhan energinya, sehingga pernafasannya semakin cepat.

Cara mengukur volume oksigen yang dihirup jangkrik :

Dengan melihat skala pada pipa respirometer. Volume dihitung berdasarkan selisih posisi awal eosin dengan dengan posisi terakhir eosin pada pipa berskala, dan dihitung per satuan waktu (menit).

Alat dan Bahan :

1.       Respirometer

2.       Neraca Ohauss

3.       KOH

4.       Eosin

5.       Vaselin

6.       Tisu

7.       Pipet tetes

Cara Kerja           :

1.       Masukan jangkrik ke dalam tabung respirometer

2.       Masukan KOH yang telas dibungkus oleh tisu ke dalam tabung respirometer

3.       Tutup respirometer

4.       Oleskan vaselin pada sambungan penutupnya agar tidak ada udara yang keluar masuk

5.       Teteskan eosin menggunakan pipet tetes pada ujung respirometer hingga garis 0

6.       Simpan respirometer pada tempatnya

7.       Biarkan hingga 3 menit

8.       Lihat perpindahan eosin pada respirometer

9.       Biarkan hingga 3 menit lagi

10.   Lihat lagi perpindahan eosin pada respirometer

11.   Biarkan hingga 3 menit lagi

12.   Lihat lagi perpindahan eosin pada respirometer

13.   Hitung rata-rata perpindahannya

14.   Timbang jangkrik pada neraca Ohauss

Hasil                      :

Serangga	Oksigen yang dibutuhkan			Rata - rata	Berat (gram)
	3 Menit	6 Menit	9 Menit
Ke – 1	0,10	0,11	0,12	0,11	9
Ke – 2	0,37	0,61	0,66	0,55	8,4
Ke – 3	0,01	0,02	0,02	0,05	8,55
Ke – 4	0,01	0,01	0,01	0,01	9,3
Ke – 5	0,02	0,02	0,02	0,02	8,1

Kesimpulan        :

        Pada praktikum repirasi kali ini menggunakan serangga (belalang, jangkrik, kecoa) yang dimasukkan ke dalam respirometer. Serangga ini dimasukkan ke dalam tabung respirometer kemudian dimasukkan eosin yang berfungsi untuk mengikat O₂, namun eosin harus dibungkus terlebih dahulu dengan menggunakan kapas sebelum dimasukkan ke dalam tabung. Hal ini dimaksudkan untuk memisahkan serangga dengan zat kimia karena serangga akan mati bila bersentuhan dengan eosin. Kemudian pada ujung pipa kapiler diberi cairan untuk memisahkan udara yang ada di dalam tabung dan udara yang ada di luar tabung.

Pernapasan pada serangga dengan menggunakan trakea dimana udara yang ada masuk secara difusi, penyebab terjadinya difusi pada belalang karena dalam proses respirasi khususnya pada belalang, O₂ agar dapat dipindahkan dari lingkungan ke dalam tubuh melintasi membran respirasi yang permukaannya pada tiap serangga tidak sama dan juga membran ini mengandung kapiler, sehingga agar masuk ke dalam tubuh serangga harus melalui mekanisme difusi secara pasif. Sistem pernapasan trakea pada serangga yaitu udara masuk melalui stigma, dan masuk ke dalam trakea, terlebih dahulu udara ini disaring oleh rambut-rambut halus yang terdapat pada stigma sehingga udara dan debu dapat dipisahkan. Karena adanya kontraksi tubuh yang menjadikan tubuh serangga kembang kempis sehingga pembuluh trakea ikut kembang kempis. Akibatnya udara dapat beredar keseluruh bagian sel tubuh dan diedarkan oleh trakeolus yaitu cabang-cabang kecil trakea yang menembus jaringan kecil.

Pada proses respirasi ditandai dengan bergeraknya air pada pipa kapiler. Persamaan reaksi antara eosin dan CO₂ yaitu:

Ca(OH)₂ + CO₂     CaCO₃ + H₂O