Respirasi dengan Jangkrik (Praktikum Biologi)

Pernapasan Pada Hewan

Dasar Teori
Laju metabolisme adalah jumlah total energi yang diproduksi dan dipakai oleh tubuh per satuan waktu (Seeley, 2002). Laju metabolisme berkaitan erat dengan respirasi karena respirasi merupakan proses ekstraksi energi dari molekul makanan yang bergantung pada adanya oksigen (Tobin, 2005). Secara sederhana, reaksi kimia yang terjadi dalam respirasi dapat dituliskan sebagai berikut:
C6H12O6 + 6O2 → 6 CO2 + 6H2O + ATP
(Tobin, 2005).
Laju metabolisme biasanya diperkirakan dengan mengukur banyaknya oksigen yang dikonsumsi makhluk hidup per satuan waktu. Hal ini memungkinkan karena oksidasi dari bahan makanan memerlukan oksigen (dalam jumlah yang diketahui) untuk menghasilkan energi yang dapat diketahui jumlahnya. Akan tetapi, laju metabolisme biasanya cukup diekspresikan dalam bentuk laju konsumsi oksigen.
Beberapa faktor yang mempengaruhi laju konsumsi oksigen antara lain temperatur, spesies hewan, ukuran badan, dan aktivitas (Tobin, 2005). Laju konsumsi oksigen dapat ditentukan dengan berbagai cara, antara lain dengan menggunakan mikrorespirometer, metode Winkler, maupun respirometer Scholander.
Penggunaan masing-masing cara didasarkan pada jenis hewan yang akan diukur laju konsumsi oksigennya. Mikrorespirometer dipakai untuk mengukur konsumsi oksigen hewan yang berukuran kecil seperti serangga atau laba-laba.

Metode Winkler merupakan suatu cara untuk menentukan banyaknya oksigen yang terlarut di dalam air (Anonim, wikipedia.org). Dalam metode ini, kadar Oksigen dalam air ditentukan dengan cara titrasi. Titrasi merupakan penambahan suatu larutan yang telah diketahui konsentrasinya (larutan standar) ke dalam larutan lain yang tidak diketahui konsentrasinya secara bertahap sampai terjadi kesetimbangan (Chang, 1996).
Dengan metode Wingkler, kita dapat mengetahui banyaknya oksigen yang dikonsumsi oleh hewan air seperti ikan.
Respirometer Scholander digunakan untuk mengukur laju konsumsi oksigen hewan-hewan seperti katak atau mencit. Alat ini terdiri atas syringe, manometer,tabung spesimen, dan tabung kontrol.

Tujuan:

1. Mempelajari pernapasan hewan
2. Melihat faktor-faktor yang memmpengaruhi jumlah kebutuhan oksigen pada hewan pada saat pernapasan.

Alat dan bahan:

1. Respirasi sederhana
2. Timbangan
3. 2 ekor jangkrik
4. Kristal NaOH/KOH
5. Eosin/tinta
6. Vaselin/plastisin
7. Kapas
8. Pipet/syiring

Cara kerja:

1. Bungkuslah Kristal NaOH/KOH dengan kapas, lalu masukkan dalam tabung respirometer.
2. Masukkan jangkrik yang telah ditimbang beratnya ke dalam botol respirometer, kemudian tutup dengan pipa berskala.
3. Oleskan vaselin/plastisin pada celah penutup tabung.
4. Tutup ujung pipa berskala dengan jari kurang lebih satu menit, kemudian lepaskan dan masukkan setetes eosin dengan menggunakan pipet /syiring.
5. Amati dan catat perubahan kedudukan eosin pada pipa berskala setiap 2 menit selama 10 menit.
6. Lakukan percobaan yang sama (langkah 1 sampai dengan 5) menggunakan jangkrik lain dengan ukuran yang berbeda.

HASIL
Kedudukan Eosin

No.	Berat tubuh hewan (gram)	Skala kedudukan eosin per 2 menit
		1	2	3	4	5
1.	0,0987 gram	0,35	0,54	0,58	0,66	0,72
2.	0,384 gram	0,01	0,02	0,045	0,085	0,14

Volume Oksigen

No.	Berat tubuh hewan (gram)	Volume oksigen per 2 menit					Volume (ml)
		1	2	3	4	5
1.	0,0987 gram	0,35	0,19	0,04	0,08	0,06	0,72
2.	0,384 gram	0,01	0,01	0,025	0,04	0,055	0,14

Volume rata-rata oksigen per menit

1. Jangkrik kecil (0,0987 gr)

= 0,72/ 10= 0,072 ml/ menit

1. Jangkrik besar (0,384 gr)

= 0,14/ 10 = 0,014 ml/ menit
Laju konsumsi oksigen
Rumus = volume rata-rata/ berat hewan/ waktu

1. Jangkrik kecil

= 0,072/ 0,0987/ (10/ 60)jam
= 4,2912 mL/ gram/ Jam

1. Jangkrik besar

= 0,014/ 0,384/ (10/ 60)jam
= 0,0365 mL/ gram/ Jam
Keterangan:
Dari data yang dihasilkan, maka dapat diketahui bahwa jangkrik kecil memerlukan lebih banyak oksigen dalam pernapasan, daripada jangkrik besar. Hal ini, dikarenakan ukuran tubuh dan aktivitas jangkrik merupakan faktor yang mempengaruhi dalam proses respirasi.
Pembahasan
Dalam percobaan ini, khususnya pada percobaan yang menggunakan respirometer, digunakan KOH. Fungsi dari larutan ini adalah untuk mengikat CO2, sehingga pergerakan dari larutan Brodie benar-benar hanya disebabkan oleh konsumsi oksigen. Adapun reaksi yang terjadi antara KOH dengan CO2 adalah sebagai berikut:
KOH + CO2 → K2CO3 + H2O (Chang, 1996)
Selain KOH, Larutan Brodie juga merupakan komponen yang penting. Komponen larutan Brodie adalah NaI, stergent, dan evan’s blue. NaI merupakan senyawa yang sukar bereaksi, sehingga tidak akan timbul penyimpangan data yang didapat. Stergent merupakan senyawa mirip detergent yang menyebabkan pergerakan larutan Brodie di sepanjang pipa kapiler menjadi mudah karena tegangan permukaannya menjadi kecil. Evan’s blue merupakan senyawa yang menyebabkan larutan Brodie berwarna biru.