respirasi

BAB 1
PENDAHULUAN

A. Latar belakang
Sejauh ini, penelitian merupakan suatu syarat pokok yang sesuai dengan pembelajaran bidang studi yang menganut sistem kurikulum berbasis kompetensi. Maka, kegiatan penelitian sangat dibutuhkan sebagai penunjang untuk membantu memperdalam pemahaman konsep. Biologi sebagai cabang dari ilmu sains merupakan ilmu pengetahuan yang sarat akan kegiatan penelitian sebagai sarana penunjang pemahaman, kemahiran berfikir kritis, kreatif, dan sistematis. Oleh sebab itu, penelitian biologi mengenai ‘respirasi pada hewan dan tumbuhan’ ini dibuat agar dapat memahami konsep dalam mengaplikasikan dan membuktikan teori-teori dari materi pembelajaran. Dengan adanya kegiatan penelitian ini, maka diharapkan dapat mempermudah pemahaman, membuktikan, serta mengaplikasikan konsep tersebut dalam kehidupan nyata.

B. Rumusan masalah
Berapa waktu yang dibutuhkan suatu organisme untuk melakukan respirasi?

C. Tujuan penelitian
Untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan suatu organisme untuk melakukan respirasi.

D. Manfaat
Agar peneliti mengetahui waktu yang dibutuhkan suatu organisme untuk melakukan respirasi.




BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA

A. Kajian teori
Setiap sel hidup harus beraktivitas untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya. Untuk melaksanakan aktivitas tersebut, sel memerlukan energi dari luar tubuhnya. Sumber energi utama adalah cahaya matahari yang masuk ke ekosistem lalu diubah oleh tumbuh-tumbuhan melalui fotosintesis menghasilkan senyawa kimia (organik) berenergi tinggi.
Senyawa kimia berenergi tinggi ini dapat dimanfaatkan oleh sel setelah melalui tahapan-tahapan reaksi metabolik. Yaitu respirasi seluler dan jalur-jalur metabolik lain yang berkaitan. Jalur metabolik yang membebaskan energi denagn menguraikan senyawa kompleks menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana dapat terjdi secara aerob, melalui respirasi seluler, dan dapat terjadi secara anaerob melalui fermentasi. Penguraian molekul besar setahap demi setahap memberikan suatu cara untuk mengubah energi menjadi ATP. Disamping itu, penguraian ini memberikan jalan untuk pembentukan molekul-molekul lain seperti protein, lemak, karotenoid, terpenoid, dan alkaloid melalui terbentuknya senyawa-senyawa perantara saat respirasi berlangsung.
Pada proses respirasi seluler, semua sel aktif melakukan respirasi terus menerus, menyerap O2 dan melepaskan CO2. Namun, respirasi bukan hanya sekedar pertukaran gas-gas. Proses keseluruhan respirasi adalah oksidasi-reduksi, yang mengoksidasi senyawa-senyawa menjadi CO2, sedangkan O2 yang diserap direduksi menjdi H2O. Reaksi oksidasi-reduksi membebaskan energi ketika elektron bergerak dari pembawa hidrogen menuju oksigen. Energi tersebut digunakan untuk sintesis ATP dengan mekanisme tertentu yang akan dijelaskan kemudian. Reaksi respirasi glukosa, misalnya dapat dituliskan sebagai berikut :
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energi
Sebenarnya, respirasi tidak hanya terdiri ats 1 reaksi, tetapi terdiri atas 50 atau lebih reaksi, masing-masing dikatalisis oleh enzim-enzim berbeda.
Respirasi seluler terjadi melalui 3 tahap utama, yaitu :
1. glikolisis : proses pemecahan gula
2. siklus krebs
3. rantai angkutan elektron

Glikolisis dan siklus krebs adalah serangkaian reaksi pemecahan glukosa dan bahan bakar organik lain.glikolisis yang terjadi di sitoplasma memulai reaksi pemecahan dengan menguraiakan glukosa menjadi 2 molekul asam piruvat. Siklus krebs yang berlangsung dalam matriks mitikondria menguraikan asam pirovat menjadi produk akhir berupa CO2. pada tahap 3 respirasi, rantai angkutana elektron menerima elektrn-elektron yang berasal dari pemecahan produk-produk kedua tahap di atas (biasanya melalui NADH) dan melalui elektron-elektron tersebut dari 1 molekul ke molekul lain. Pada akhir rantai, elektron-elektron bergabung dengan ion hidrogren dan molekul oksigen membentuk air. Energi yang dibebaskan pada setiap tahapan digunakan untuk membentuk ATP. Modus pembentukan ATP disebut fosforilasi oksidatif karena diberi tenaga oleh reaksi redoks yang memindahkan elektron-elektron drai makanan ke oksigen.fosforilasi oksidatif membentuk hampir 90% dari ATP yang dihasilkan pada respirasi.
Sistem trakea serangga, yang terbuat dari pipa udara yang bercabang di seluruh tubuh, merupakan salah satu variasi dari permukaan respirasi internal yang melipat-lipat. Pipa terbesar, yang disebut trakea, membuka ke arah luar. Cabang yang paling halus menjulur dan memanjang ke permukaan hampir di setiap sel, di mana gas dipertukarkan melalui difusi melewati epitelium lembab yang melapisi ujung terminal sistem trakea. Dengan hampir semua sel tubuh terpapar ke medium respirasi, maka sistem sirkulasi terbuka pada serangga tidak terlibat dalam transpor oksigen dan karbon dioksida.
Bagi seekor serangga kecil, proses difusi saja dapat membawa cukup O2 dari udara ke dalam sistem trakea dan membuang cukup CO2 untuk mendukung respirasi seluler. Serangga yang lebih besar dengan kebutuhan energi yang lebih tinggi memventilasi sistem trakeanya dengan pergerakan tubuh berirama (ritmik) yang memampatkan dan menggembungkan pipa udara seperti alat penghembus. Seekor serangga yang sedang terbang mempunyai laju metabolisme yang tinggi, dan mengkonsumsi 10 sampai 100 kali lebih banyak O2 dibandingkan dengan yang dikonsumsinya saat istirahat. Pada banyak serangga terbang, kontraksi dan relaksasi secara bergantian pada otot terbang akan memampatkan dan menggembingkan tubuh, yang secara cepat memompa udara melalui sistem trakea. Faktor lain yang juga mendukung laju metabolisme yang tinggi, adalah bahwa sel-sel otot terbang dibungkus dengan mitokondria, dan pipa trakea menyuplai oksigen yang mencukupi bagi tiap-tiap organel yang membangkitkan ATP ini. Dengan demikian, kita melihat sebuah hubungan langsung antara adaptasi sistem trakea dengan tema bioenergitika.

B. Kajian dan hasil penelitian
Kajian dari hasil penelitian sebelumnya menunjukkan ada perbedaan yang terjadi antara respirasi yang dilakukan oleh tumbuhan dan yang dilakukan oleh hewan. Ini dipengaruhi oleh oksigen yang dibutuhkan serangga dan tumbuhan.

C. Rumusan hipotesis
Hipotesis yang dapat diajukan dari pengamatan ini yaitu pada data yang diambil akan ada perbedaan antara kecepatan respirasi yang dilakukan oleh serangga dan tumbuhan. Serangga akan memiliki kecepatan respirasi lebih tinggi dibandingkan dengan tumbuhan.



BAB 3
METODE PENELITIAN

Metode yang kami gunakan dalam melakukan penelitian ini adalah teknik observasi. Kami melakukan observasi di Desa Tuva Kecamatan Gumbasa Kabupaten Sigi Provinsi Sulawesi Tengah.

A. Variabel dan definisi operasional variabel
Operasional variabel adalah penjelasan bagaimana variabel tersebut diukur. Dalam melakukan penelitian, peneliti perlu menentukan variabel-variabel data yang akan dicari. Ini bertujuan agar arah penelitian menjadi jelas. Variabel-variabel data tersebut adalah sebagai berikut:
i. Variabel bebas (v. manipulasi) yaitu, berat serangga dan tumbuhan.
ii. Variabel terikat (v. respons) yaitu, kecepatan respirasi serangga dan tumbuhan.
iii. Variabel kontrol (v. tetap) yaitu, suhu lokasi pengamatan.
iv. Operasional variabel yaitu, kecepatan respirasi serangga dan tumbuhan dengan interval tertentu.

B. Rancangan penelitian
Rancangan penelitian menggambarkan hubungan antara variabel bebas dan variabel terikat.
Pada pengamatan pertama dilakukan pada serangga. Kemudian pengamatan kedua dilakukan pada tumbuhan. Ternyata ada perbedaan antara kecepatan antara respirasi pada tumbuhan dibandingkan hewan.

C. Sasaran penelitian
Membuktikan bahwa respirasi terjadi pada makhluk hidup (tumbuhan/hewan)

D. Instrumen (alat dan bahan)
1. Respirometer 1 buah
2. Vaselin
3. Kapas
4. KOH atau NaOH
5. Eosin
6. Jarum suntik
7. Serangga 1 ekor
8. 5gr bunga.

E. Prosedur pelaksanaan penelitian
1. Menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan.
2. Memasukan kristal NaOH atau KOH yang telah dibungkus dengan kapas ke dalam respirometer.
3. Memasukkan 2 ekor serangga hidup ke dalam respirometer tersebut.
4. mengolesi vaselin pada sambungan respirometer tersebut.
5. Memasukkan eosin pada ujung respirometer.
6. mengamati apa yang terjadi pada serangga.
7. mengulangi kegiatan no 2-6 untuk percobaan pada tumbuhan.


F. Rencana analisis data
Dari data yang akan dikumpulkan, maka peneliti akan menganalisis data tersebut menggunakan teori-teori yang berkaitan dengan respirasi seluler yang dilakukan oleh tumbuhan dan hewan.

BAB 4
DATA DAN PEMBAHASAN

A. Interpretasi Data

Nama/Jenis tumbuhan : daun
Jumlah/berat helai daun : 15 g




Nama/Jenis Hewan : Belalang daun
Jumlah/berat hewan s : 11 g



C. Pembahasan
Proses respirasi terjadi pada semua makhluk hidup. Namun laju respirasi yang dilakukan oleh hewan (dalam hal ini serangga) dan tumbuhan berbeda. Kebutuhan energi

D. Uji hipotesis
Dari rumusan hipotesis yang telah diajukan sebelumnya, maka terbukti bahwa ada perbedaan antara kecepatan respirasi yang dilakukan oleh serangga dan tumbuhan. Serangga akan memiliki kecepatan respirasi lebih tinggi dibandingkan dengan tumbuhan.

Kesimpulan
Respirasi dari setiap mahluk hidup berbeda-beda dalam hal tingkat kebutuhan energinya. Massa dari mahluk hidup tersebut mempengaruhi kebutuhan oksigen sebagai bahan utama yang dibutuhkan saat respirasi


Saran
Dalam penelitian ilmiah ini, masih ada begitu banyak kekeliruan dan kekurangan yang mungkin terjadi baik itu ketika proses pengambilan data maupun proses analisanya. Pada proses pengambilan data misalnya, mungkin ada variabel-variebel lain yang mempengaruhi lamanya putri malu mengatup. Saran kami sebagai penyusun untuk para pembaca yang akan melakukan penelitian ilmiah yang sama, agar memperhatikan setiap prosedur yang tertera dan hal yang terpenting adalah memastikan agar variabel lain tidak mempengaruhi hasil penelitian ilmiah.