LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGISISTEM RESPIRASI

Disusun olehKelompok 3:

Bella Aprilni KriwangkoMuhammad Emill

Raka VargorioSundun Sada Maripi

Wirayuda

Kelas XI IPA 12013/2014

SISTEM RESPIRASI

DASAR TEORI

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.      Alat pernafasan serangga berupa sistem trakea yang berfungsi untuk mengangkut dan mengedarkan O2ke seluruh tubuh serta mengeluarkan CO2. Trakea memanjang dan bercabang-cabang menjadi saluran kecil yang menyebar ke seluruh jaringan tubuh. Jadi dalam sistem ini tidak membutuhkan bantuan sistem transportasi darah. Udara masuk dan keluar melalui stigma, yaitu lubang kecil yang terdapat di kanan-kiri tubuh serangga (spirakel). Selanjutnya udara masuk ke pembuluh trakea yang memanjang dan sebagian ke kantung hawa. Terjadinya pertukaran gas sisa terjadi karena kontraksi otot-otot tubuh yang bergerak secara teratur.

mekanisme pernapasan Manusia dibedakan atas dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut :A.     Pernapasan Dada adalah pernapasan yang melibatkan otot antartulang rusuk.

Mekanismenya dapat dibedakan sebagai berikut. Fase inspirasi : Fase ini berupa berkontraksinya otot antartulang rusuk sehingga rongga dada membesar, akibatnya tekanan dalam rongga dada menjadi lebih kecil daripada tekanan di luar sehingga udara luar yang kaya oksigen masuk. Fase ekspirasi : Fase ini merupakan fase relaksasi atau kembalinya otot antara tulang rusuk ke posisi semula yang dikuti oleh turunnya tulang rusuk sehingga rongga dada menjadi kecil. Sebagai akibatnya, tekanan di dalam rongga dada menjadi lebih besar daripada tekanan luar, sehingga udara dalam rongga dada yang kaya karbon dioksida keluar.

B.      Pernapasan perut merupakan pernapasan yang mekanismenya melibatkan aktifitas otot-otot diafragma yang membatasi rongga perut dan rongga dada. Mekanisme pernapasan

TUJUAN:Percobaan 1 (Respirasi Serangga)

1. Mempelajari pernapasan hewan2. Melihat faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah kebutuhan oksigen pada hewan pada saat pernapasan.

Percobaan 2 (Frekuensi Paru-paru)Mengetahui pengaruh aktivitas terhadap laju pernapasan

Percobaan 3 (Kapasitas vital paru-paru)1. Mengetahui da menghitung kapasitas vital paru-paru2. Membedakan kapasitas vital paru-paru laki-laki dan perempuan

LKS BIO

perut dapat dibedakan menjadi dua tahap yakni sebagai berikut. Fase Inspirasi : Pada fase ini otot diafragma berkontraksi sehingga diafragma mendatar, akibatnya rongga dada membesar dan tekanan menjadi kecil sehingga udara luar masuk. Fase Ekspirasi : Fase ekspirasi merupakan fase berelaksasinya otot diafragma (kembali ke posisi semula, mengembang) sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar, akibatnya udara keluar dari paru-paru.

Volume Udara PernafasanDalam keadaan normal, volume udara paru-paru manusia mencapai 4500 cc. Udara ini dikenal sebagai kapasitas total udara pernapasan manusia. Walaupun demikian, kapasitas vital udara yang digunakan dalam proses bernapas mencapai 3500 cc, yang 1000 cc merupakan sisa udara yang tidak dapat digunakan tetapi senantiasa mengisi bagian paru- paru sebagai residu atau udara sisa. Kapasitas vital adalah jumlah udara maksimun yang dapat dikeluarkan seseorang setelah mengisi paru-parunya secara maksimum. Dalam keadaaan normal, kegiatan inspirasi dan ekpirasi atau menghirup dan menghembuskan udara dalam bernapas hanya menggunakan sekitar 500 cc volume udara pernapasan (kapasitas tidal = ± 500cc). Kapasitas tidal adalah jumlah udara yang keluar masuk paru-paru pada pernapasan normal. Dalam keadaan luar biasa, inspirasi maupun ekspirasi dalam menggunakan sekitar 1500 cc udara pernapasan (expiratory reserve volume = inspiratory reserve volume = 1500 cc).

Jalur pernapasan manusia :Hidung à Tekak à Laring à Trakea à Bronkus à Bronkiolus à Alveolus à Paru-paru

Jalannya Udara Pernapasan :

Udara masuk melalui lubang hidung à melewati nasofaring à melewati oralfarink à melewati glotis à masuk ke trakea à masuk ke percabangan trakea (bronkus) à masuk ke percabangan bronkus (bronkeolus) à udara berakhir pada ujung bronchus berupa gelembung yang disebut alveolus

Frekuensi pernapasan dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut.

UmurBayi dan balita memiliki frekuensi bernapas lebih banyak dibanding orang dewasa. Hal itu disebabkan volume paru paru yang relatif kecil dan sel-sel tubuh sedang berkembang sehingga membutuhkan banyak oksigen. Orang tua juga memiliki frekuensi napas lebih banyak karena kontraksi otototot dada dan diafragma tidak sebaik saat masih muda, sehingga udara pernapasan lebih sedikit.Jenis KelaminFrekuensi pernapasan wanita pada umumnya lebih banyak daripada laki-laki. Hal ini disebabkan wanita pada umumnya memiliki volume paru-paru lebih kecil dari lakilaki sehingga frekuensi bernapasnya lebih banyak.Suhu TubuhSemakin tinggi suhu tubuh, semakin cepat frekuensi pernapasannya. Hal ini berhubungan erat dengan peningkatan proses metabolisme tubuh.Posisi Tubuh

Posisi tubuh sangat berpengaruh terhadap frekuensi pernapasan. Pada tubuh yang berdiri, otot-otot kaki akan berkontraksi sehingga diperlukan tenaga untuk menjaga tubuh tetap tegak berdiri. Untuk itu diperlukan banyak O2 dan diproduksi banyak CO2. Pada posisi tubuh berdiri, frekuensi pernapasannya meningkat. Pada posisi duduk atau tiduran, beban berat tubuh disangga oleh sebagian besar bagian tubuh sehingga terjadi penyebaran beban. Hal ini mengakibatkan jumlah energi yang diperlukan untuk menyangga tubuh tidak terlalu besar sehingga frekuensi pernapasannya juga rendah.Kegiatan Tubuh

Orang yang banyak melakukan kegiatan memerlukan lebih banyak energi dibandingkan dengan orang yang tidak melakukan kegiatan (santai/tidur). Tubuh memerlukan lebih banyak oksigen untuk oksidasi biologi dan lebih banyak memproduksi zat sisa. Tubuh perlu meningkatkan frekuensi pernapasan agar dapat menyediakan oksigen yang lebih banyak. Gerakan pernapasan diatur oleh pusat pernapasan yang ada di otak dan disebut medula oblongata. Kita menahan napas sementara waktu, tetapi bila kadar karbon dioksida dalam darah naik akan timbul rangsangan untuk menghirup udara pernapasan dalam-dalam. Ketika darah melalui alveolus, kandungan karbon dioksidanya sama dengan di alveolus.Darah kemudian mencapai medula oblongata yang mengandung selsel yang sangat peka terhadap konsentrasi karbon dioksida dalam darah. Jika kandungan karbon dioksida ini naik di atas normal, medula oblongata menanggapinya dengan meningkatkan banyaknya impuls saraf dan laju impuls saraf yang mengontrol aksi otot-otot pernapasan (otot diafragma dan otot interkosta). Akibatnya ialah peningkatan pertukaran udara dalam paru-paru yang mengembalikan konsentrasi karbon dioksida dalam alveolus dengan cepat dan kemudian mengembalikan konsentrasi karbon dioksida darah ke konsentrasi normal

ALAT & BAHAN:

- Timbangan - 2 ekor jangkrik - Kristal KOH/Ba(OH)2

- Eosin - Kapas - Tissue- Vaselin - Pipet tetes - Respirometer- Alat tulis - Stopwatch - Kertas/alat tulis- Jerigen 5 liter - Selang plastik diameter 2 cm - Baskom

PROSEDUR KERJA:

PERCOBAAN 1

1. Bungkuslah Kristal NaOH/KOH dengan kapas, lalu masukkan dalam tabung respirometer.

2. Masukkan jangkrik/belalang 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 ukurang yang berbeda.

PERCOBAAN 2

1. Siapkan probandus, alat dan bahan yang akan anda gunakan pada percobaan ini.2. Biarkan probandus duduk dalam keadaan tenang selama 2 menit, untuk

memastikan anda dalam keadaan rileks.3. Hitunglah laju pernapasan anda dalam 1 menit. Catat hasilnya dalam tabel

pengamatanmu.4. Tunggu 1 menit, kemudian hitunglah laju pernapasan anda kembali. Catat

hasilnya dalam tabel pengamatanmu.5. Sekarang lakukan beberapa aktivitas, misalnya dari ditempat atau scot jump,

selama 2 menit.6. Setelah itu duduk dan segera hitung kembali laju pernapasanmu pada menit

berikutnya selama 1 menit. Catat hasilnya dalam tabel pengamatanmu.7. Catatlah laju pernapasanmu permenit pada setiap menitnya berikutnya hingga

laju pernapasan anda mendekati jumlah sebelum melakukan aktivitas.

PERCOBAAN 3

1. Pasang perangkat percobaan seperti gambar di bawah ini!

2. Beri tanda pada jerigen setiap 500 ml dengan mengisi aiar menggunakan gelas

ukur.

3. Isi penuh jerigen dengan air.

4. Tiup pipa atau selang dengan cara hirup napas sekuat-kuatnya dan hembuskan

sekencang-kencangnya (cat: hanya sekali hembusan).

5. Ukur volume udara yang terisi pada gelas erlemeyer.

6. Ulangi sebanyak 3 kali.

7. Catat hasil pengamatanma pada tabel hasil pengamatan!

TABEL HASIL PENGAMATAN

PERCOBAAN 1 Kedudukan eosin

Skala kedudukan hewan

No Berat tubuh hewan 1 2 3 4 5

1 0,82 gram 0,8 1,5 2,0 2,5 2,9

2 0,80 gram 1,5 2,5 3,3 3,9 4,3

Volume Oksigen

Skala kedudukan hewan Volume(ml)

No Berat tubuh hewan 1 2 3 4 5

1 0,82 gram 0,8 0,7 0,5 0,5 0,4 2,9

2 0,80 gram 1,5 1,0 0,8 0,6 0,4 4,3

PERCOBAAN 2Contoh tabel pengamatan Nama: Bella Kriwangko Nama: Sundun Sada Maripi

Waktu Jumlah Napas permenit

Waktu Jumlah napas permenit

Menit pertama 20 Menit pertama 26Menit kedua 40 Menit kedua 39Menit ketiga 25 Menit ketiga 35Menit keempat 21 30Menit kelima 18 28Menit keenam 18 27

Nama: Wirayuda Nama: Muh. Emill

Waktu Jumlah Napas permenit

Waktu Jumlah napas permenit

Menit pertama 22 Menit pertama 25Menit kedua 30 Menit kedua 37Menit ketiga 31 Menit ketiga 32Menit keempat 18 Menit keempat 23Menit kelima 18 Menit kelima 20Menit keenam 17 Menit keenam 22

PERCOBAAN 3

No Nama Percobaan Kapasitas Rata-rata1 2 3

1 Bella Kriwangko 1 L 1 L 1 L 1 L2 Sundun Sada Maripi 2 L 1,5 L 2 L 1,83 L3 Raka Vargorio 1,5 L 2,25 L 2,75 L 2,16 L4 Muh. Emill 2 L 2,5 L 3 L 2,5 L5 WiraYuda 1,5 L 1,5 L 2 L 1,67 L

PERTANYAAN:

PERCOBAAN 11. Apa yang menyebabkan terjadinya pergerakan pada eosin?2. Apa fungsi penambahan NaOH/ KOH pada perangkat sederhana tersebut?3. Apakah kaitan antara jenis serangga dengan kecepatan respirasi?4. Rumuskanlah kesimpulanmu tentang percobaan ini!

PERCOBAAN 2

1. Mengapa laju pernapasan anda meningkat begitu cepat selama beraktifitas?2. Mengapa laju pernapasan anda tidak kembali normal begitu anda selesai

beraktifitas?3. Hitung berapa menit waktu yang diperlukan agar laju pernapasan dapat kembali

normal setelah mulai beraktifitas?4. Bandingkan hasil setiap siswa dengan hasil rata-rata kelas. Apakah siswa yang bugar

secara teratur berolahraga memiliki hasil diatas atua di bawah rata-rata?5. Rumuskanlah kesimpulanmu tentang percobaan ini!

PERCOBAAN 3

1. Menurut pendapatmu, apakah kapasitas vital paru-parumu termasuk kategori ideal?2. Menurut pendapatmu, apakah kapasitas vital paru-parumu termasuk kategori ideal?3. Menurut pendapatmu apakah kapasitas vital paru-paru seseorang dapat meningkat

dengan latihan atau olahraga secara teratur? Jelaskan pendapatmu!4. Faktor apa saja yang mempengaruhi kapasitas vital paru-paru seseorang?5. Rumuskanlah Kesimpulanmu tentang percobaan ini!

JAWABAN

PERCOBAAN 1

1. Hewan bernapas mengambil gas O2 pada respirometer, selain mengambil gas, serangga tersebut juga mengeluarkan gas CO2. Gas CO2 ini akan diserap oleh senyawa KOH yang menyebabkan terjadinya penurunan tekanan gas. Ketika ada cairan yang diteteskan di ujung respirometer maka cairan tersebut akan terisap/tertarik ke arah serangga.

2. Sebagai indikator oksigen yang dihirup oleh organisme percobaan (belalang) pada respirometer. Saat belalang menghirup oksigen maka terjadi penurunan tekanan gas dalam respirometer sehingga eosin bergerak masuk ke arah respirometer dan juga untuk mengikat CO2 agar tidak menganggu jalannya kegiatan respirasi.

3. Ada. Beberapa jenis serangga itu memiliki berat tubuh, aktivitas serangga, umur, jenis kelamin yang berbeda beda. Itulah yang dapat mempengaruhi kecepatan respirasi

4. Berdasarkan hasil pengamatan dapat ditarik kesimpulan bahwa KOH/NaOH berfungsi sebagai indikator oksigen yang dihirup oleh serangga dan sebagai pengikat CO2. Selain itu terdapat hubungan antara aktifitas serangga dengan kecepatan respirasinya, walaupun berat badan serangga 1 lebih besar tetapi serangga 2 memiliki kecepatan respirasi yang lebih cepat. (Tapi pada umumnya serangga dengan berat tubuh yang lebih besar memiliki kecepatan respirasi yang lebih besar). Jenis serangga juga berpengaruh pada kecepatan respirasi, karena tidak semua ukuran dan aktivitas serangga itu sama, contohnya saja kecepatan respirasi belalang lebih cepat dari jangkrik.

PERCOBAAN 2

1. Laju pernapasan meningkat cepat selama beraktifitas karena saat beraktivitas maka aktivitas metabolisme dalam tubuh meningkat sehingga harus bernapas lebih cepat untuk memenuhi kebutuhan oksigen Semakin banyaknya organ tubuh yang digunakan untuk bekerja dan kerja organ tersebut semakin berat, maka semaking tinggi pula energi yang dibutuhkan sehingga irama pernapasan dan laju metabolisme semakin cepat.

2. Laju pernapasan tidak bisa langsung kembali normal begitu saja selesai melakukan aktifitas karena jantung membutuhkan jeda waktu untuk kembali normal. Karena sangatlah tidak mungkin apabila jantung yang awalnya bedetak dengan cepat dan ketika intensitas bergerak kembali normal, jantung langsung kembali normal juga,

oleh karena itu sehabis olahraga, jantung sangat memerlukan relaksasi. Semuanya itu membutuhkan proses, termasuk jantung untuk kembali normal lagi.

3. Waktu yang diperlukan agar dapat laju pernapasan dapat kembali normal adalah kurang lebih 3 menit.

4. Siswa yang rajin beraktivitas dan berolahraga memiliki hasil diatas rata rata sedangkan untuk yang kurang berolahraga memiliki hasil dibawah rata-rata.

5. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan bahwa frekuensi pernapasan manusia dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya yaitu aktivitas yang sedang dilakukan. Ketika sedang duduk kita melakukan pernapasan biasa (pernapasan tidal) dimana kita tidak perlu mempercepat atau memperlambat frekuensi pernapasan karena kebutuhan oksigen masih tercukupi. Lain halnya ketika kita sedang berjalan atau berlari. Ketika sedang berjalan atau berlari aktivitas metabolisme dalam tubuh meningkat karena untuk menghasilkan energi, kebutuhan akan oksigen juga meningkat sehingga frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan ketika duduk.

PERCOBAAN 3

1. Kapasitas vital paru-paru adalah kemampuan maksimal paru-paru dalam menampung udara pernapasan. Karena pada umumnya kapasitas paru-paru yang normal adalah ±5 L , maka:

Bella : tidak ideal Sundun : tidak ideal Raka : tidak ideal Emill : ideal Yuda : tidak ideal

2. Jawabannya sama dengan nomor 1.3. Iya, dengan olahraga teratur, kita akan terbiasa menggunakan pernapasan perut

berbeda dengan pernapasan dada yang sering kita lakukan. Pernapasan perut akan membuat kita mengambil gas O2 lebih banyak daripada pernapasan dada. Sehingga bisa menaikkan kapasitas vital paru-paru.

4. Faktor-faktor yang mempengaruhi kapasitas vital seseorang, yaitu : Usia : Balita memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan manula.

Semakin bertambah usia, intensitas pernapasan akan semakin menurun Jenis kelamin : Laki-laki memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan

perempuan Suhu tubuh : Semakin tinggi suhu tubuh (demam) maka frekuensi pernapasan akan

semakin cepat 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.

Aktivitas : Semakin tinggi aktivitas, maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat

5. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa kapasitas vita paru-paru masing masing orang itu berbeda. Hal ini dipengaruhi oleh beberapa

faktor diantaranya: Usia, Jenis kelamin, Suhu tubuh, Posisi tubuh, Aktivitas. Tetapi kapasitas paru paru kita dapat ditingkatkan melalui olahraga yang teratur yang dapat membuat kita terbiasa menggunakan pernapasan perut, yang dimana pernapasan perut dapat membuat kita menghirup gas O2 lebih banyak.

Perhitungan Respirasi Serangga Rata-rata konsumsi O2 permenit = 2,9 = 0,29 ml/menit (belalang I)

10 menit

= 4,3 = 0,43 ml/menit (belalang II) 10 menit

Laju konsumsi O2 = 0,29 = 2,21 ml/gram/jam (belalang I) 0,82

0,16

= 0,43 = 3,35 ml/gram/jam (belalang II)0,800,16