LAporan PraktikumFisiologi Hewan// ENERGI METABOLISME

ENERGI METABOLISME

(Laporan Praktium Fisiologi Hewan)

Oleh

Nia Wahyuningtyas

1013024049

PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

2012

Baca Seterusnya

 

                                                                                         

NAMA                                    : NIA WAHYUNINGTYAS

NPM                                       : 1013024049

JURUSAN                              : PMIPA

FAKULTAS                           : KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

JUDUL PRAKTIKUM          : ENGI METABOLISME

TEMPAT PRAKTIKUM       : LABORATORIUM PENDIDIKAN BIOLOGI

TANGGAL                            : 03 DESEMBER 2012

KELOMPOK                         : 4 (empat)

__________________________________________

I.                   PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Metabolisme dipakai sebagai istilah yang menyatakan fisiologi total mkhluk hidup dari mulainya masuk makan ke dalam tubuh, peyerapan,penyimpanan, sintesis, ekskresi danlain-lain. Laju metabolisme berkaitan erat dengan respirasi karena respirasi merupakan proses ekstraksi energi dari molekul makanan yang bergantung pada adanya oksigen. 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 hwan, ukuran badan dan aktivitas. perbedaan energi antara energi dari semua makanan yang masuk ke dalam tubuh hewan dengan energi seluruh hasil ekskresi. 2) menentukan total energi panas yang dihasilkan oleh energi hewan tersebtu yaitu dengan menempatkan hewan tersebut dalam kalorimeter. 3) menentukan jumlah oksigen yang terpakai untukproses oksidasi

B.  Tujuan

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk melihat laju metabolisme pada hewan.

_____________________________________

 

II. TINJAUAN PUSTAKA

Laju metabolisme adalah jumlah total energi yang diproduksi dan dipakai oleh tubuh per satuan waktu (The rate of metabolism is the total amount of energy produced and used by the body per unit time) (Seeley, 2002).

Laju metabolisme berkaitan erat dengan respirasi karena respirasi merupakan proses ekstraksi energi dari molekul makanan yang bergantung pada adanya oksigen (The rate of metabolism is closely related to respiration due to respiration is the process of extracting energy from food molecules that depend on the presence of oxygen). Secara sederhana, reaksi kimia yang terjadi dalam respirasi dapat dituliskan sebagai berikut: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6 CO₂ + 6H₂O +ATP 

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 hwan, ukuran badan dan aktivitas (Tobin, 2005).

Salah satu factor yang mendukung laju metabolisme yang tinggi, adalah bahwa sel-sel otot terbang dibungkus dengan mitokondria dan pipa trake mempunyai oksigen yang mencukupi bagi tiap-tiap organel yang membangkitkan ATP ini (Campbell, 2004)

Laju metabolisme dapat ditentukan dengan berbagi cara yaitu: 1) Menentukan perbedaan energi antara energi dari semua makanan yang masuk ke dalam tubuh hewan dengan energi seluruh hasil ekskresi. 2) menentukan total energi panas yang dihasilkan oleh energi hewan tersebtu yaitu dengan menempatkan hewan tersebut dalam kalorimeter. 3) menentukan jumlah oksigen yang terpakai untukproses oksidasi (Nukmal. 2012)

Metabolisme berkaitan dengan respirasi. Salah satu alat percobaan yang digunakan yaitu respirometer Respirometer sederhana adalah alat yang dapat digunakan untukmengukur kecepatan pernapasan beberapa macam organisme hidup sepertiserangga, 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. Respirometer ini terdiri atas dua bagian yang dapat dipisahkan, yaitu tabung spesimen (tempat hewan atau bagian tumbuhan yang diselidiki) dan pipa kapiler berskala yang dikaliberasikan teliti hingga 0,01 ml. Kedua bagian ini dapat disatukan amat rapat hingga kedap udara dan didudukkan pada penumpu (landasan) kayu atau logam. 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 (Dina. 2012).

 _____________________________________________

III.       METODE KERJA

A.  Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum ini dilakukan pada hari Senin, 03 Desember 2012 di Laboratorium Pendidikan Biologi

B.  Alat dan Bahan

     Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut : Respirometer, vaselin, mistar, jangkrik jantan dan betina, timbangan, kapas, pipet tetes, eosin/pewarna.

C.  Cara Kerja

Langkah-langkah kerja dalam percobaan ini adalah sebagai berikut :

1.      Menimbang berat hewan yang akan diukur laju metabolismenya.

2.      Memasukkan jangkrik jantan ke dalam tabung respirometer.

3.      Menghambat kemungkinan-kemungkinan udara masuk pada respirometer tersebut dengan vaselin yaitu antara tabung dan pipa kaca respirometer. Pada ujung pipa respirometer biarkan terbuka jangan tersumbat oleh vaselin.

4.      Meneteskan larutan eosin pada bagian yang terbuka (pipa respirometer).

5.      Mencatat berapa volume O₂ (volume udara dianggap volume O₂) dalam pipa tabung respirometer tersebut pada awal pengamatan (t=0₁ V₁= …ml)

6.      Mencatat volume udar dalam pipa tabung respirometer untuk setiap 1 menit sampai 5 menit.

7.      Mengulangi tahap 2-6 untuk jangkrik betina.

8.      Menghitung laju metabolisme dengan menggunakan volume O₂ yang dikonsumsi persatuan waktu (menit) persatuan massa (gram).

9.      Mambandingkan laju metabolisme dari kedua jangkrik tersebut.

_________________________________________

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A.       Hasil Pengamatan

Berikut ini disajikan data berupa tabel hasil pengamatan

Betina			Jantan
Jarak (S1-5)	Waktu (t1-5)		Jarak (S1-3)	Waktu (t1-3)
3,18	60		6,09	60
3,3	60		9,15	60
5,29	60		6,35	60
4,61	60
3,05	60

Keterangan : S dalam cm, t dalam sekon

     

B.     Pembahasan

Telah dilakukan percobaan pada tanggal 03Desember 2012 di Laboratorium Pendidikan Biologi mengenai Energi Metabolisme. Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini ialah Respirometer, vaselin, mistar, jangkrik jantan dan betina, timbangan, kapas, pipet tetes, eosin/pewarna.

Langkah kerja yang kami lakukan pada percobaan ini antara lain Menimbang berat hewan yang akan diukur laju metabolismenya. Kemudian memasukkan jangkrik jantan ke dalam tabung respirometer. Lalu menghambat kemungkinan-kemungkinan udara masuk pada respirometer tersebut dengan vaselin yaitu antara tabung dan pipa kaca respirometer. Pada ujung pipa respirometer biarkan terbuka jangan tersumbat oleh vaselin. Setelah itu, Meneteskan larutan eosin pada bagian yang terbuka (pipa respirometer). Kemudian mencatat berapa volume O₂ (volume udara dianggap volume O₂) dalam pipa tabung respirometer tersebut pada awal pengamatan (t=0₁ V₁= …ml).  Lalu mencatat volume udar dalam pipa tabung respirometer untuk setiap 1 menit sampai 5 menit. Mengulangi tahap 2-6 untuk jangkrik betina. Menghitung laju metabolisme dengan menggunakan volume O₂ yang dikonsumsi persatuan waktu (menit) persatuan massa (gram) dan mambandingkan laju metabolisme dari kedua jangkrik tersebut.

Dari hasil pengamatan jangkrik betina, pada 1 menit pertama ternyata eosin menunjukan perpindahan jarak sebesar 3,81 cm, pada menit ke dua 3,3 cm, pada menit ke tiga 5,29 cm, pada menit ke empat 4,61 cm, sedang pada menit ke lima menunjukan perpindahan sejauh 3,05 cm dari titik pada menit keempat.

Untuk mencari laju respirasi dari jangkrik betina ini maka kita harus mengetahui terlebih dahulu laju respirasi per menitnya dengan menggunakan rumus  V=  , dengan S adaah jarak perpindahan eosin pipa tabung respirometer dan t adalah waktu. Maka untuk laju respirasi pada waktu t_1-5 adalah sebagai berikut:

V₁=      =    = 0,063 cm/s

V₂=      =      = 0,055 cm/s

V₃=      =     = 0,088 cm/s

V₄=      =     = 0,076 cm/s

V₅=      =     = 0,508 cm/s

dari perhitungan tersebut diketahui bahwa laju respirasi paling cepat ialah pada menit ke 3 yakni 0,088 cm/s. Adapun laju respirasi terlambat ialah pada menit ke 5 yakni 0,508 cm/s. Kemudian kita cari rata-rata laju respirasinya.

V_rata-rata   =   =

=  

= 0,294 cm/s

Untuk laju respirasi jangkrik jantan pada waktu t_1-3 adalah sebagai berikut:

V₁=      =    = 0,101 cm/s

V₂=      =      = 0,153 cm/s

V₃=      =     = 0,105 cm/s

dari perhitungan tersebut diketahui bahwa laju respirasi paling cepat ialah pada menit ke 2 yakni 0,153 cm/s. Adapun laju respirasi terlambat ialah pada menit ke 1 yakni 0,101 cm/s. Kemudian kita cari rata-rata laju respirasinya.

V_rata-rata   =   =

=  

= 0,119 cm/s

Pada percobaan dengan menggunakan jangrik jantan kami hanya mengamatinya sampai menit ke tiga, namun walaupun demikian jika kita lihat dari laju respirasi sampai manit ketiga nya saja, dapat diketahui bahwa laju respirasi jangkrik jantan lebih besar disbanding laju respirasi jangkrik betina.

Selain massa dan jenis spesies, cepat atau lambatnya pernapasan dipengaruhi oleh faktor :

Usia, Saat lahir terjadi perubahan respirasi yang besar yaitu paru-paru yang sebelumnya berisi cairan menjadi berisi udara. Bayi memiliki dada yang kecil dan jalan nafas yang pendek. Bentuk dada bulat pada waktu bayi dan masa kanak-kanak, diameter dari depan ke belakang berkurang dengan proporsi terhadap diameter transversal. Pada orang dewasa thorak diasumsikan berbentuk oval. Pada lanjut usia juga terjadi perubahan pada bentuk thorak dan pola napas.

Suhu, Sebagai respon terhadap panas, pembuluh darah perifer akan berdilatasi, sehingga darah akan mengalir ke kulit. Meningkatnya jumlah panas yang hilang dari permukaan tubuh akan mengakibatkan curah jantung meningkat sehingga kebutuhan oksigen juga akan meningkat. Pada lingkungan yang dingin sebaliknya terjadi kontriksi pembuluh darah perifer, akibatnya meningkatkan tekanan darah yang akan menurunkan kegiatan-kegiatan jantung sehingga mengurangi kebutuhan akan oksigen.

Gaya hidup, aktifitas dan latihan fisik meningkatkan laju dan kedalaman pernapasan dan denyut jantung, demikian juga suplay oksigen dalam tubuh.

Status kesehatan, orang yang sehat sistem kardiovaskuler dan pernapasan dapat menyediakan oksigen yang cukup untuk memenuhi kebutuhan tubuh. Akan tetapi penyakit pada sistem kardiovaskuler kadang berakibat pada terganggunya pengiriman oksigen ke sel-sel tubuh. Selain itu penyakit-penyakit pada sistem pernapasan dapat mempunyai efek sebaliknya terhadap oksigen darah. Salah satu contoh kondisi kardiovaskuler yang mempengaruhi oksigen adalah anemia, karena hemoglobin berfungsi membawa oksigen dan karbondioksida maka anemia dapat mempengaruhi transportasi gas-gas tersebut ke dan dari sel.

Jenis kelamin, belalang betina dan belalang jantan memiliki kecepatan respirasi yang berbeda.

Ketinggian,  ketinggian mempengaruhi pernapasan. Makin tinggi daratan, makin rendah O₂, sehingga makin sedikit O₂ yang dapat dihirup belalang. Sebagai akibatnya belalang pada daerah ketinggian memiliki laju pernapasan yang meningkat, juga kedalaman pernapasan yang meningkat.

Laju metabolisme berkaitan erat dengan respirasi karena respirasi merupakan proses ekstraksi energi dari molekul makanan yang bergantung pada adanya oksigen. Secara sederhana, reaksi kimia yang terjadi dalam respirasi dapat dituliskan sebagai berikut:

C6H12O6 + 6O2 → 6 CO2 + 6H2O + ATP

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 juga. Akan tetapi, laju metabolisme biasanya cukup diekspresikan dalam bentuk laju konsumsi oksigen. Sumber energi dapat bersal dari makanan yang kita makan.

 Dalam percobaan ini digunakan KOH yang berfungsi sebagai pengikat CO₂ agar organisme (jangkrik) tidak menghirup CO₂ yang dikeluarkan setelah jangkrik bernapas dan pergerakan larutan eosin/tinta benar-benar hanya disebabkan oleh konsumsi oksigen. KOH dapat mengikat CO₂ karena memiliki rumus reaksi:

KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O

Larutan eosin berfungsi sebagai indikator oksigen yang dihirup oleh organisme (jangkrik) pada repirometer sederhana. Larutan eosin selama percobaan selalu bergerak mendekati botol respirometer sederhana karena organisme dalam percobaan (jangkrik) dalam respirometer dapat menghirup udara O₂ melalui pipa sederhana sehingga larutan eosin yang berwarna dapat bergerak. Adapun fungsi vaselin ialah untuk menghindari kemungkinan adanya udara yang masuk atau keluar dari tabung respirometer.

Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan pernapasan adalah respirometer. Respirometer adalah alat yang dapat digunakan untuk mengukur kecepatan pernapasan beberapa hewan kecil seperti serangga. Prinsip kerja respirometer adalah alat ini bekerja atas suatu prinsip bahwa dalam pernafasan ada oksigen yang digunakan oleh organisme ada karbondioksida yang dikeluarkan olehnya. Jika organiseme yang bernapas itu disimpan dalam ruang tertutup dan karbondioksida yang dikeluarkan oleh organisme dalam ruang tertutup itu diikat, maka penyusutan udara akan terjadi. Kecepatan penyusutan udara dalam ruang itu dapat di amati pada pipa kapiler berskala.

 _______________________________________

 

V. KESIMPULAN

Adapun kesimpulan dari praktikum ini ialah sebagai berikut:

1.      Bahwa laju respirasi jangkrik jantan lebih besar disbanding laju respirasi jangkrik betina.

2.      Larutan eosin berfungsi sebagai indikator oksigen yang dihirup oleh organisme (jangkrik) pada repirometer sederhana.

3.      Prinsip kerja respirometer adalah bahwa dalam pernafasan ada oksigen yang digunakan oleh organisme ada karbondioksida yang dikeluarkan olehnya. Jika organisme yang bernapas itu disimpan dalam ruang tertutup dan karbondioksida yang dikeluarkan oleh organisme dalam ruang tertutup itu diikat, maka penyusutan udara akan terjadi.

4.      KOH yang berfungsi sebagai pengikat CO₂ agar organisme (jangkrik) tidak menghirup CO₂ yang dikeluarkan setelah jangkrik bernapas. Dengan reaksi

      KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O

5.      Energi metabolisme dapat dilihat dari seberapa besar respirasi yang digunakan oleh individu tersebut.  Masing-masing individu berbeda-beda besar energi yang dibutuhkan.

________________________________________

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, Neil A., Jane B. Reece dan Lawrence G. Mitchell. 2004. Biologi Edisi Kelima Jilid 3. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Dina.2012. Laju Metabolisme Pada Hewan dan Tumbuhan. [http://dinaseptember.blogspot.com/2012/04/html] diakses pada tanggal 15/12/2012.

Nukmal, Nismah. 2012. Penuntun Praktikum Fisiologi Hewan. Bandarlampung: Unila.

Seeley, R. R., T.D. Stephens, P. Tate. 2003. Essentials of  Anatomy dan Physiology fourth edition. McGraw-Hill Companies

Tobin, A.J. 2005. Asking About Life. Thomson Brooks/Cole, Canada