1. I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Proses respirasi merupakan reaksi kimia yang memecah molekul nutrisi dalam sel hidup e
untuk melepaskan energy. Pembebasan energy menggunakan energy bebas. Kebutuhan oksigen
dalam respirasi antara hewan satu dengan yang lainnya berbeda.
B. Rumusan Masalah
Apakah jenis serangga memengaruhi banyak sedikitnya oksigen yang diperlukan serangga
untuk bernafas?
C. Tujuan Praktikum
Mengetahui factor yang mempengaruhi banyak sedikitnya Oksigen yang diperlukan oleh
serangga untuk bernafas.
II. KAJIAN PUSTAKA
Variabel bebas : Bermacam-macam jenis serangga
Varibel terikat/respon : Kuantitas oksigen yang dibutuhkan
Variabel kontrol : Massa serangga, suhu di lingkungan sekitar, jenis kelamin(jika bisa),
dan jumlah KOH yang diberikan.
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

2. dapat diketahui jumlahnya juga. Akan tetapi,laju metabolisme biasanya cukup diekspresikan dalam
bentuk laju konsumsi oksigen.
Respirometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur rata-rata pernapasan organisme
dengan mengukur rata-rata pertukaran oksigen dan karbon dioksida. Hal ini memungkinkan
penyelidikan bagaimana faktor-faktor seperti umur atau pengaruh cahaya memengaruhi rata-rata
pernapasan.
Serangga merupakan hewan terestial yang tidak memiliki paru-paru tetapi menggunakan
system trakea untuk pertukaran gas. Kulit pada serangga terletak dikedua sisi bagian toraks dan
abdomen, memiliki sederatan paru-paru atau disebut juga spirakel, yang tersusun pada setiap
segmen dan behubungan dengan system saluran trakea spirakel dilindungi katub atau rambut-
rambut untuk mencegah evaporasi yang berlebihan lewat pori-pori ini. Trakea tersusun dengan
teratur, sebagian berjalan longitudinal dan sebagian lagi tranpersal. Diameter trakea yang besar
berkisar sekitar 1mm dan selalu terbuka dengan penebalan berbentuk spiral dan melingkar,
terbentuk dari khitin yang keras, merupakan suatu bahan yang juga terdapat pada kutikula
(Darmadi Goenarso,2005)
Trakea merupakan invaginasi (lekukan kedalam)dari ectoderm dan umumnya mempunyai
lubang keluar yang disebut spirakel. Bentuknya berupa pembuluh yang silindris yang mempunyai
lapisan kitin (chitin). Lapisan kitin ini mempunyai penebalan seperti spiral. Spirakel terdapat
sepasang tiap ruas tubuh yang kadang-kadang mempunyai katup untuk menjaga penguapan air.
Trakea mempunyai cabang-cabang dan cabang yang terkecil yang menembus jaringan disebut
trakeolus dengan diameter 1-24. Trakeolus tidak mempunyai lapisan kitin dan dibentuk oleh sel
yang disebut trakeoblas, trakeolus pada serangga ujungnya buntu dan berisi udara atau kadang-
kadang berisi cairan.
Alat pernapasan pada serangga berupa trakea, udara masuk dan keluar melalui lubang kerut
yang disebut spirakel atau stigma yang terletak di kanan kiri tubuhnya. Dari stigma udara terus
masuk ke pembuluh trakea memanjang dan sebagian ke kantung hawa halus yang masuk ke seluruh
jaringan tubuh. Pada system trakea ini pengangkutan oksigen dan karbon dioksida tidak
memerlukan bantuan system transportasi khususnya darah.
Fungsi spirakel dan trakea untuk memungkinkan lewatnya udara kepercabangan saluran
yang disebut trakeol, yang merupakan saluran lembut intraseluler dengan diameter sekitar 1μm.
Jumlahnya sangat banyak dan berada diberbagai jaringan, terutama otot. Berbeda dengan trakease,
saluran-saluran lembut ini tidak dilapisi dengan kutikula, pertukaran gas terjadi dengan mudah
melewati dinding saluran ini. System pernapasan pada serangga melalui sejumlah percabangan
saluran udara pada system trakea. Oksigen langsung dibawa ke jaringan, jadi tidak dilaksanakan

3. melewati aliran darah. Distribusi oksigen dan pengeluaran karbondioksida tidak dilakukan lewat
system peredaran. Pada kebanyakan serangga dengan difusi saja sudah tercukupi oleh karena itu
tubuh serangga pada umumnya berukurab kecil. Pada beberapa spesies difusi ini dibantu dengan
gerakan ritmiks toraks atauabdomen.
Cara mengalirkan udara (ventilsi) seperti itu, pada belalang spirakel dibuka dan ditutup
bergantian, sehingga udara dapat masuk ke tubuh lewat spirakel toraks dan keluar tubuh lewat
spirakel abdomen. Selain itu serangga dapat mengendalikan laju masuknya oksigen ke jaringan.
Bila terjadi peningkatan otot (saat terbang ) akan terjadi penumpukan asam laktat di jaringan.
Akibatnya tekanan osmosis cairan jaringan meningkat sehingga cairan di trakeol terserap masuk,
sehingga jalan udara lebih leluasa mencapai jaringan dan difusi oksigen ke jaringan lebih cepat.
Ada tiga fase gerakan pernafasan serangga, yaitu:
• Inspirasi kurang ¼ detik, pada awal inspirasi katub spirakel terbuka
• Fase pertukaran selama 1 detik, baik spirakel pada toraks atau abdomen menutup
• Fase ekspirase, dan spirakel abdomen membuka
Udara masuk dari system trakea sebelah muka pada inspirasi dan bergerak ke belakang
selama fase pertukaran gas dan pada fase ke-3 udara keluar dari spirakel bagian posterior.
Membuka dan menutupnya spirakel dikontrol oleh system saraf.
System trakea berfungsi mengangkut O2 dan mengedarkannya keseluruh tubuh dan
sebaliknya mengangkut CO2 hasil respirasi untuk dikelurkan dari tubuh. Maka darah pada serangga
hanya berfungsi mengangkut sari makanan dan bukan untuk mengangkut gas pernafasan. Di bagian
ujung trakeolus terdapat cairan sehingga udara mudah berdifusi ke jaringan. Pada serangga air
jentik nyamuk udara di peroleh dengan menjulurkan tabung pernafasan kepermukaan air untuk
mengambil udara, serangga air tertentu mempunyai gelembung udara di organ yang menyerupai
rambut pada permukaan ventral. Selama menyelam, karbondiksida dalam gelembung dipindahkan
melalui system trakea ke sel-sel pernafasan. Selain itu adapula serangga yang pengambilan udara
melelui cabang-cabang harus serupa insang selanjutnya dari cabang halus ini oksigen di edarkan
melalui pembuluh trakea.

4. III. METODE PRAKTIKUM
A. Alat dan Bahan
1. Respirometer sederhana
2. Timbangan
3. Tiga jenis serangga dengan berat yang sama (sikel, jangkerik dan )
4. Kristal KOH
5. Eosin
6. Plastisin
7. Kapas
8. Siring
B. Cara Kerja
1. Menimbang berat beberapa jangkrik dan belalang menggunakan timbangan.
2. Memilih satu ekor sikel dan satu ekor jankerik yang memiliki berat yang sama.
3. Membungkus Kristal KOH dengan kapas, lalu memasukkannya ke dalam tabung
respirometer.
4. Memasukkan seekor sikel ke dalam tabung respirometer, kemudian menutup tabung
tersebut dengan pipa berskala.
5. Menempelkan plastisin pada celah penutup tabung.
6. Menutup ujung lain pipa berskala menggunakan jari tangan selama satu menit.
7. Melepaskan jari dari ujung pipa dan menyuntikkan eosin sampai batas angka 0 pada pipa
dengan siring.
8. Mengamati pergerakan eosin setiap dua menit selama 8 menit.
9. Mencatat pergerakan eosin setiap dua menit.
10. Melakukan percobaan yang sama pada jangkerik dan belalang.
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Tabel 1. Data pengamatan
No Jenis Serangga Berat Perpindahan kedudukan eosin (dalam skala)
Serangga 2 menit 2 menit 2 menit 2 menit
ke-1 ke-2 ke-3 ke-4
1 Sikel 0,55 gram 16 18 10 6
2 Jangkerik 0,55 gram 10 5 9 8
3 Belalang 0,55 gram 15 12 27 16

5. Tabel 2. Data hasil olahan
No Jenis Serangga Berat Kebutuhan Oksigen Serangga (dalam ml)
Serangga 2 menit 2 menit 2 menit 2 menit
ke-1 ke-2 ke-3 ke-4
1 Sikel 0,125 0,55 gram 0,16 0,18 0,10 0,06
2 Jangkerik 0,55 gram 0,1 0,05 0,09 0,08
3 Belalang 0,55 gram 0,15 0,12 0,27 0,16
No. Jenis Serangga Volume Oksigen Laju konsumsi
Rata-rata per Menit Oksigen
(dalam mL)
1 Sikel 0,125
2 Jengkerik 0,080
3 Belalang 0,175
Contoh penghitungan kebutuhan oksigen pada serangga :
Diketahui : 100 skala = 1 ml
Jenis serangga = sikel
Waktu = 2 menit pertama kedudukan eosin = 16 skala
Ditanyakan : kebutuhan oksigen sikel pada 2 menit pertama (ml)
Jawab : kebutuhan O2 = = 0,16
Chart Title
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
2 menit ke-1 2 menit ke-2 2 menit ke-3 2 menit ke-4
Sikel 0,55 gram Jangkerik 0,55 gram Belalang 0,55 gram
Grafik 1. Laju kebutuhan oksigen
Dari grafik olahan data di atas, pada 2 menit ke-2 laju kebutuhan oksigen sikel mengalami
kenaikan, sedangkan pada jengkerik dan belalang mengalami penurunan. Pada 2 menit ketiga laju
kebutuhan O2 pada 2 menit ke-3 mengalami penurunan, sedangkan pada jengkerik dan belalang
mengalami kenaikan. Pada 2 menit ke-4 laju kebutuhan O2 pada ketiga jenis serangga mengalami
penurunan.

6. B. Pembahasan
Dalam percobaan ini, khususnya pada percobaan yang menggunakan mikrorespirometer dan
respirometer Scholander, digunakan KOH 20%. Fungsi dari larutan ini adalah untuk mengikat CO2,
sehingga pergerakan dari cairan eosin benar-benar hanya disebabkan oleh konsumsi oksigen. Adapun
reaksi yang terjadi antara KOH dengan CO2 adalah sebagai berikut:
KOH + CO2 → K2CO3 + H2O
Laju kebutuhan O2 pada sikel,belalang,dan jengkerik berbeda-beda. Perbedaan jenis ini tentu saja
mengakibatkan perbedaan laju konsumsi oksigen, karena perbedaan jenis tentu saja menunjukan
perbedaan karakter morfologis seperti ukuran tubuh Walaupun massa ketiga jenis serangga sama, tetapi
ukuran tubuhnya berbeda-beda. Hal ini juga mempengaruhi laju kebutuhan O2 . Selain itu faktor yang
mempengaruhi laju kebutuhan O2 yang dapat diamati pada saat praktikum adalah aktivitas dari serangga.
Perbedaan ini dapat di amati pada laju kebutuhan O2 belalang pada 2 menit ke-3 yang mengalami
kenaikan yang signifikan. Hal ini dikarenakan belalang aktif bergerak di dalam tabung
respirometer.Semakin aktif semakin besar pula konsumsi oksigen. Hal ini di karenakan pada saat aktif,
sel-sel tubuh memerlukan lebih banyak energy, dan karena itu lebih banyak membutuhkan oksigen.
V.