laporan kemajuan 70 % dosen madya perbedaan

Kode/Nama Rumpun Ilmu: 771/Pendidikan Biologi
LAPORAN KEMAJUAN 70 %
DOSEN MADYA
PERBEDAAN JUMLAH KONSUMSI OKSIGEN (O2) PADA
RESPIRASI BERBAGAI HEWAN INVERTEBRATA KELAS
INSEKTA
TIM PENGUSUL:
Suharsono, M.Pd
(Ketua)
Liah Badriah, M.Pd (Anggota 1)
Dani Ramdani, M.Pd (Anggota 2)
(0422055902)
(0013088802)
(0028048902)
UNIVERSITAS SILIWANGI
JULI 2017
RINGKASAN
Respirasi merupakan pertukaran oksigen dan karbondioksida antara sel-sel
yang aktif dengan lingkungannya. Definisi respirasi juga meliputi proses biokimia
yang berlangsung di dalam sel berupa perombakan molekul-molekul makanan dan
transferenergi yang dihasilkan (respirasi seluler). Proses respirasi erat kaitannya
dengan laju metabolisme (metabolit rate) yang didefinisikan sebagai unit energi
yang dilepaskan per unit waktu. Laju respirasi pada hewan tergantung pada
aktivitas metabolisme total dari organisme tersebut. Fungsi utama respirasi adalah
dalam rangka memproduksi energi melalui metabolisme aerobik dan hal tersebut
terkait dengan konsumsi oksigen.
Proses respirasi pada insekta, sama dengan pada organisme lain,
merupakan proses pengambilan oksigen (O2), untuk diproses dalam mitokondria.
Baik serangga terestrial maupun akuatik membutuhkan O2 dan membuang CO2,
Pada penelitian yang akan dilakukan peneliti mencoba mengidentifikasi
perbedaan konsumsi oksigen yang digunakan oleh berbagai sampel hewan yang
termasuk pada kelas insekta serta faktor-faktor yang berpengaruh terhadap
perbedaan konsumsi oksigen tersebut. Penelitian ini diharapkan menjadi prototipe
untuk penelitian berikutnya pada pada organisme yang lebih besar sehingga dapat
digeneralisasikan dan memperoleh kesimpulan untuk untuk diapalikasikan pada
kehidupan serta erat kaitannya dengan komparasi tumbuhan pada kajian ekologi
dengan kebutuhan oksigen yang dibutuhkan oleh hewan, manusia atau tumbuhan
itu sendiri.
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN
DAFTAR ISI.........................................................................................................
vii
RINGKASAN
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah.................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ..........................................................................
3
LANDASAN TEORITIS DAN HIPOTESIS
2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................................
2.1.1 Respirasi
...........................................................................
2.1.2 Kelass Insekta
...................................................................
2.1.2 .1 Ciri-ciri Insekta
BAB IV
4
6
.......................................................
6
...................................................
7
2.2 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis ...............................................
15
2.2.1 Kerangka Pemikiran..............................................................
15
2.2.2 Hipotesis ................................................................................
15
2.1.2 .2 Klasifikasi Insekta
BAB III
4
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3.1 Tujuan Penelitian
.......................................................................
16
3.2 Manfaat penelitian
......................................................................
16
METODE PENELITIAN
4.1 Metode Penelitian
.....................................................................
17
4.1.1 Teknik Pengumpulan Data ..................................................
19
vii
viii
4.2 Objek Penelitian
.......................................................................
20
BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
5.1 Data Hasil Penelitian
BAB VI
..................................................................
RENCANA TAHAP BERIKUTNYA
6.1 Perencanaan Tahap Berikutnya
BAB VII
21
..................................................
22
....................................................................................
24
...........................................................................................
24
SIMPULan dan saran
7.1 Simpulan
7.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Oksigen merupakan senyawa yang dibutuhkan oleh hampir seluruh
makhluk hidup di bumi ini. Dalam kajian fisiologi oksigen ini digunakan
dalam proses metabolisme yaitu bahan bakar untuk mengoksidasi zat
makanan. Hanya sedikit hewan yang dapat memenuhi energinya tanpa
oksigen, yaitu dengan memanfaatkan energi kimia senyawa organik secara
anaerob
tetapi
hanya
menghasilkan
energi
dalm
jumlah
yang
sangat(Soewolo, 2000 :185).
Kajian metabolisme ini menjadi sangat luas namun secara garis
besar metabolisme diartikan sebagai reaksi kimia yang terjadi di dalam
tubuh organisme, yang terdiri atas anabolisme dan katabolisme.
Anabolisme merupakan suatuproses sintesis senyawa sederhana menjadi
besar menjadi molekul yang lebihkomplek dan dalam prosesnya ini
membutuhkan energi, sedangkan katabolisme adalahproses penguraian
molekul komplek menjadi molekul kecil, dan dalam prosesnya
melepaskan energi. Meskipunkedua proses ini tidak sinergis, namun
keduanya tidak dapatdipisahkan karena seringkali produk dari anabolisme
merupakan senyawa pemulauntuk proses katabolisme.
Metabolisme terjadi setiap saat dan berbeda antar spesies, sehingga
untuk mengetahuinya dapat dihitung laju metabolisme pada jenis tertentu.
Laju metabolisme merupakan jumlah total energi yang diproduksi dan
dipakai oleh tubuh per satuan waktu (Seeley 2002). Laju metabolisme
berkaitan eratdengan pernafasan (respirasi) karena respirasi merupakan
proses pembentukani energi dari molekulmakanan komplek yang
bergantung pada adanya oksigen (Tobin 2005). Jadi, laju metabolisme
biasanya dapat dihitung dengan mengukur banyaknya oksigen yang
dikonsumsiorganisme per satuan waktu. Hal ini memungkinkan karena
oksidasi daribahan makanan memerlukan oksigen untukmenghasilkan
1
2
energi yang dapat diketahui jumlahnya juga. Akan tetapi, lajumetabolisme
biasanya cukup diekspresikan dalam bentuk laju konsumsi oksigen.
Laju metabolisme biasanya diperkirakan dengan mengukur
banyaknyaoksigen yang dikonsumsi makhluk hidup per satuan waktu. Hal
inimemungkinkan karena oksidasi dari bahan makanan memerlukan
oksigen (dalamjumlah yang diketahui untuk menghasilkan energi yang
dapat diketahuijumlahnya juga. Akan tetapi, laju metabolisme biasanya
cukup diekspresikandalam bentuk laju konsumsi oksigen. Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui lajumetabolisme pada hewan kelas insekta
dengan pengukuran tingkat konsumsi oksigen per menit.
Bertolak
pada
latar
belakang
masalah
tersebut,
penulis
mengidentifikasi masalah sebagai berikut:
1. apakah jumlah konsumsi oksigen (O2) pada respirasi berbagai hewan
invertebrata kelas insekta sama?
2. apakah jumlah konsumsi oksigen (O2) pada respirasi berbagai hewan
invertebrata kelas insekta kelas invertebrata berbeda?
Agar penelitian yang dilaksanakan lebih terarah, maka penulis
membatasi masalah sebagai berikut:
1. jumlah konsumsi oksigen (O2) dibatasi pada jumlah oksigen yang
digunakan dalam respirasi setiap menit per gram berat badan hewan
2. respirometer yang digunakan adalah respirometer dengan skala milimeter
kubik
3. hewan invertebrata kelas insekta yang akan digunakan dalam penelitian ini
dari
ordo
orthoptera,
coeloptera,
odonata,
dan
diptera
dengan
pertimbangan sebagai berikut:
3.1 hewan pada ordo ini sama-sama aktif terbang dalam mencari makan
3.2 mempunyai pergiliran keturunan atau daur hidup yang hampir sama
4. Penelitian ini direncanakan di lakukan di laboratorium zoologi Jurusan
Pendidikan Biologi FKIP Universitas Siliwangi
3
1.2.Rumusan Masalah
Beberapa rumusan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai
berikut:
1. Bagaimana perbedaan jumlah konsumsi oksigen (O2) pada
respirasi berbagai hewan invertebrata kelas insekta?
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA, KERANGKA PEMIKIRAN, DAN HIPOTESIS
2.1 Tinjauan Pustaka
2.1.1 Respirasi
Bernafas merupakan salah satu ciri dan aktivitas makhluk hidup.
Istilah pernafasan sering di sama artikan dengan istilah respirasi,
sebenarnya kedua istilah tersebut secara harfiah berbeda. Pernafasan
(breathing) berarti menghirup dan menghembuskan nafas. Bernafas
berarti memasukkan udara dari lingkungan luar ke dalam tubuh dan
mengeluarkan udara sisa dari dalam tubuh ke lingkungan luar.
Sedangkan respirasi (respiration) berarti suatu proses pembakaran
(oksidasi) senyawa organik (bahan makanan) di dalam sel guna
memperoleh energi.
Respirasi bertujuan untuk menghasilkan energi. Energi hasil
respirasi tersebut sangat diperlukan untuk aktivitas hidup, seperti
mengatur suhu tubuh, pergerakan, pertumbuhan dan reproduksi. Jadi
kegiatan pernafasan dan respirasi tersebut saling berhubungan karena
pada proses pernafasan dimasukkan udara dari luar (oksigen) dan
oksigen tersebut digunakan untuk proses respirasi guna memperoleh
energi dan selanjutnya sisa respirasi berupa gas karbon dioksida (CO2)
dikeluarkan melalui proses pernafasan.
Hewan-hewan tingkat rendah dan tumbuhan tidak memiliki alat
pernafasan khusus sehingga oksigen dapat langsung masuk dengan cara
difusi, maka sering kali istilah pernafasan disamakan dengan istilah
respirasi. Dengan demikian perbedaan kedua istilah itu tidak mutlak.
Alat pernafasan hewan pada dasarnya berupa alat pemasukan dan alat
pengangkutan udara. Apabila alat pemasukan ke dalam tubuh tidak ada,
maka pemasukan oksigen dilakukan dengan cara difusi, misalnya pada
protozoa. Pada cacing tanah, oksigen masuk secara difusi melalui
4
5
permukaan tubuh, kemudian masuk ke pembuluh darah. Di dalam
darah, oksigen di ikat oleh pigmen-pigmen darah, yaitu hemoglobin
yang larut dalam plasma darah. Pada hewan lain, hemoglobin
terkandung di dalam sel darah merah (eritrosit). Laju metabolisme
adalah jumlah total energi yang diproduksi oleh tubuh per satuan waktu.
Laju metabolisme berkaitan erat dengan respirasi karena
respirasi merupakan proses ekstrasi 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
Serangga mempunyai alat pernapasan khusus berupa system
trachea yang berfungsi untuk mengangkut dan mengedarkan O2 ke
seluruh tubuh serta mengangkut dan mengeluarkan CO2 dari tubuh.
Trachea memanjang dan bercabang-cabang menjadi saluran hawa halus
yang masuk ke seluruh jaringan tubuh oleh karena itu, pengangkutan O2
dan CO2 dalam system ini tidak membutuhkan bantuan sitem
transportasi atau darah.
Udara masuk dan keluar melalui stigma, yaitu lubang kecil yang
terdapat di kanan-kiri tubuhnya. Selanjutnya dari stigama, udara masuk
ke pembuluh trachea yang memanjang dan sebagian ke kantung hawa.
Pada serangga bertubuh besar terjadinya pengeluaran gas sisa
pernafasan terjadi karena adanya pengaruh kontraksi otot-otot tubuh
yang bergerak secara teratur. Corong hawa (trakea) adalah alat
pernapasan yang dimiliki oleh serangga dan arthropoda lainnya.
Pembuluh trakea bermuara pada lubang kecil yang ada di kerangka luar
(eksoskeleton) yang disebut spirakel. Spirakel berbentuk pembuluh
silindris yang berlapis zat kitin, dan terletak berpasangan pada setiap
segmen tubuh. Spirakel mempunyai katup yang dikontrol oleh otot
sehingga membuka dan menutupnya spirakel terjadi secara teratur. Pada
umumnya spirakel terbuka selama serangga terbang, dan tertutup saat
serangga beristirahat. Oksigen dari luar masuk lewat spirakel.
6
Kemudian udara dari spirakel menuju pembuluh-pembuluh trakea dan
selanjutnya pembuluh trakea bercabang lagi menjadi cabang halus yang
disebut trakeolus sehingga dapat mencapai seluruh jaringan dan alat
tubuh bagian dalam. Trakeolus tidak berlapis kitin, berisi cairan, dan
dibentuk oleh sel yang disebut trakeoblas. Pertukaran gas terjadi antara
trakeolus dengan sel-sel tubuh. Trakeolus ini mempunyai fungsi yang
sama dengan kapiler pada sistem transportasi pada vertebrata. Sistem
pernafasan pada serangga mengenal dua sistem, yaitu sistem terbuka
dan sistem tertutup. Digunakan alat/organ yang disebut spirakulum
(spiracle), juga tabung-tabung trakhea dan trakheola. Tekanan total dari
udara sebenarnya merupakan jumlah tekanan gas N2, O2, CO2 dan gasgas lain. O2 sendiri masuk ke dalam jaringan dengan satu proses tunggal
yaitu adanya tekanan udara dalam jaringan. Tekanan O2 dengan
demikian harus lebih besar daripada tekanan udara dalam jaringan,
sebaliknya tekanan CO2 dalam jaringan harus lebih besar dibanding
yang ada di udara.
2.1.2 Kelas Insekta
Insekta berasal dari bahasa Latin, Insectum yang berarti terpotong
menjadi bagian-bagian yang dikenal dengan serangga. Ukuran tubuh
serangga yang beragam, yaitu dengan panjang 2-40 mm. Serangga ada
yang berukuran mikroskopis dan ada juga yang memiliki ukuran
panjang sekitar 260 mm, seperti Phobaeticus serratipes. Tubuh
serangga terdiri dari tiga bagian, yaitu kepala (kaput), dada (toraks),
dan perut (abdomen). Toraks terdiri atas tiga segmen (ruas) dan pada
setiap ruas terdapat sepasang kaki jalan sehingga kaki serangga
berjumlah tiga pasang atau enam buah. Abdomen terdiri dari 11 ruas,
dari beberapa ruas bersatu sehingga menjadi kurang 11 ruas.
2.1.2.1 Ciri-Ciri Insekta
Insekta (serangga) memiliki beberapa ciri-ciri berdasarkan anatomi
dan morfologi insekta. Ciri-ciri insekta (serangga) adalah sebagai
berikut..
7

Tubuh dibedakan menjadi 3 yaitu kepala, dada, dan perut

Pada kepala terdapat satu pasang mata facet, mata tunggal
(ocellus), dan satu pasang antena sebagai alat peraba

Alat mulut difungsikan untuk mengunyah, mengigit, menjilat
dan mengisap

Kaki berubah bentuk disesuaikan dengan fungsinya

Bagian mulut ini terdiri atas rahang belakang (mandibula),
rahang depan (maksila), dan bibir atas (labrum) serta bibir
bawah (labium)

Dada
(thorax)
terdiri
dari
tiga
ruas
yaitu prothorax,
mesothorax, dan metathorax. Pada segmen terdapat sepasang
kaki.

Setiap mesotoraks dan metatoraks terdapat dua pasang sayap,
tetapi ada juga yang tidak memiliki sayap

Alat pencernaan terdiri dari mulut, kerongkongan, tembolok,
lambung, usus, rektum, dan anus

Sistem pernapasan dengan sistem trakhea

Sistem saraf tangga tali

Pada umumnya serangga mengalami perubahan bentuk
(metamorfosis) dari telur sampai dewasa

Tempat hidup di air tawar dan darat

Sistem peredaran darah terbuka

Alat kelamin terpisah (jantan dan betina), pembuahan internal

Perut (abdomen) memiliki sebelas (11) ruas atau beberapa ruas
saja.
Pada
belalang
betina,
bagian
belakang
perut
terdapat ovipositor yang berfungsi untuk meletakkan telurnya.
Pada segmen pertama terdapat alat pendengaran atau
membram Tympanum.
2.1.2.2 Klasifikasi Insekta (Serangga)
Terdapat sekitar 900.000 spesies anggota Insekta yang
teridentifikasi. Berdasarkan ada atau tidaknya sayap, Insekta
8
dibagi dalam beberapa subkelas, antara lain Apterygota dan
Ptergota.
a. Apterygota,
berasal
dari
bahasa
Yunani,
yaitu
dari
kata a dan pteron. a berarti tidak, dan pteron berarti sayap.
Apterygota adalah kelompok serangga yang tidak memiliki
sayap,
sedikit
atau
tidak
mengalami
metamorfosis,
memiliki appendage di bagian ventral abdomen, dan umumnya
memiliki ukuran yang kurang dari 5 mm. Appendage adalah
bagian tubuh yang menonjol, dapat digerakkan, dan berfungsi
sebagai alat gerak, alat indra, untuk makan, atau keperluan
lainnya. Apterygota hidup di tempat lembab yang mengandung
humus atau sampah organik, dan ada pula yang memakan buku
atau pakaian. Serangga termasuk Apterygota, antara lain ordo
Thysanura
(Lepisma
saccharina
-kutu
buku)
dan
Archaeognatha (Petrobius martimus)
Ciri-Ciri Apterygota

Tidak bersayap

Tipe mulutnya mengigit

Tidak mengalami metamorfosis (ametabola)

Anetanya panjang tidak beruas-beruas

Batas antara kepala, dada, dan perut tidak jelas

Contoh spesiesnya yaitu kutu buku (Lepisma sachariana)

Kutu buku dapat dapat merusak buku karna dapat
mengeluarkan selulase
b. Pterygota
Merupakan kelompok serangga yang memiliki sayap atau tidak
bersayap, dan mengalami metamorfosis. Serangga yang tidak
bersayap contohnya semut dan anai-anai.
Sub Kelas Pterygota : Eksopyterygota
9
1. Ordo Isoptera
Isoptera berasal dari bahasa Latin iso = sama, pteron =
sayap yang berarti Insekta bersayap sama.
Ciri-ciri lain yang dimiliki oleh ordo Isoptera adalah :

Memiliki dua pasang sayap tipis yang tipe dan ukurannya
sama.

Mengalami metamorfosis tidak sempurna.

Tipe mulut menggigit.

Cara
hidupnya
membentuk
koloni
dengan
sistem
pembagian tugas tertentu yang disebut polimorfisme.
Pembagian tugas itu adalah raja, ratu dan prajurit atau
tentara.
Gambar. 2.1
Helanithermis sp
2. Ordo Orthoptera
Orthoptera
berasal
dari
bahasa
Latin orthop =
lurus, pteron = sayap yang berarti Insekta bersayap lurus.
Ciri-ciri lain yang dimiliki oleh ordo orthoptera adalah :

Memiliki dua pasang sayap, yaitu sayap depan dan sayap
belakang. Sayap bagian depan lurus, lebih tebal, dan kaku
(perkamen), sedangkan sayap belakang tipis seperti
selaput.

Mengalami metamorfosis tidak sempurna.

Tipe mulut menggigit.
10

Kaki paling belakang (kaki ketiga membesar).
Gambar. 2.2
Kecoa (Periplaneta americana), jangkrik (Grillus sp.),
belalang sembah (Tenodora sp.)
3. Ordo Hemiptera
Ciri-ciri lain yang dimiliki oleh ordo hemiptera adalah :

Memiliki dua pasang sayap, yaitu sayap depan satu pasang
seperti berkulit dan sayap belakang transparan.

Mengalami metamorfosis tidak sempurna.

Tipe mulut menusuk dan menghisap.
Gambar. 2.3
Walang sangit (Leptocorisa acuta)
4. Ordo Odonata.
Ciri-ciri yang dimiliki oleh ordo homoptera adalah :

Memiliki dua pasang sayap tipis seperti selaput.
11

Mengalami metamorfosis tidak sempurna.

Tipe mulut menggigit.

Contoh : Capung (Aesha sp.)
Gambar.2. 4
Capung (Aesha sp)
Sub Kelas Pterygota : Endopterygota
1. Ordo Coleoptera
Coleoptera berasala dari bahasa Latin coleos = perisai,
pteron = sayap, berarti insekta bersayap perisai.
Ciri-ciri ordo Coleoptera adalah :

Memiliki dua pasang sayap, yaitu sayap depan dan sayap
belakang. Sayap depan tebal dan permukaan luarnya halus
yang mengandung zat tanduk sehingga disebut elytra,
sedangkan sayap belakang tipis seperti selaput.

Mengalami metamorfosis sempurna.

Tipe mulut menggigit.

Gambar. 2.5
Kumbang kelapa (Oycies rhinoceros),.
12
2. Ordo Hymenoptera
Ciri-ciri ordo hymenoptera adalah :

Mengalami metamorfosis sempurna.

Tipe mulut menggigit dan ada yang kombinasi untuk
menggigit dan menjilat.

Gambar.2.6
Lebah madu (Apis indica),
3. Ordo Diptera
Ciri-ciri ordo diptera adalah :

Memiliki satu pasang sayap depan dan sayap belakang
mengalami redukasi membentuk halter (alat
keseimbangan).

Mengalami metamorfosis sempurna.

Tipe mulut menusuk dan menghisap serta menjilat.

Dan memiliki tubuh ramping.

Contoh : Nyamuk rumah (Culex pipiens), nyamuk malaria
(Anopheles sp.),
nyamuk demam
berdarah
(Aedes
aegypti), lalat buah (Drosophila melanogaster), lalat tsetse
(Glossina palpalis).
13
Gambar. 2.7
nyamuk demam berdarah (Aedes aegypti), lalat buah (Drosophila
melanogaster)
4. Ordo Lepidoptera
Ciri-ciri ordo Lepidoptera adalah :

Memiliki dua pasang sayap yang bersisik halus.

Mengalami metamorfosis sempurna.

Tipe mulut pada tahap larva menggigit, sedangkan pada
tahap dewasa menghisap.

Mata fasetnya besar.
Gambar. 2.8
kupu-kupu elang (Acherontia atropos).
5. Ordo Shiponaptera
Ciri-ciri ordo shiponaptera adalah :
14

Tidak memiliki sayap.

Mengalami metamorfosis sempurna.

Tipe mulut menusuk dan menghisap.

Kakinya pipih panjang dan digunakan untuk meloncat.

Contaoh : Kutu manusia (Pulex irritans), kutu kucing
(Stenossphalus felic).
Gambar. 2.9
Kutu manusia (Pulex irritans)
6. Ordo Dermaptera
Ciri-ciri ordo dermaptera adalah :

Memiliki dua pasang sayap (satu pasang seperti berkulit,
dan satu pasang bermembran), atau tidak bersayap.

Mengalami metamorfosis sempurna.

Tipe mulut menggigit.

Contoh : Earwig
Gambar. 2.10
Earwig
15
2.2 Kerangka Pemikiran dan Hipotesis
2.2.1 Kerangka Pemikiran
Respirasi merupakan ciri dari makhluk hidup dikarenakan
dalam proses tersebut akan diperoleh energi untuk memenuhi
kebutuhannya untuk melakukan aktivitas .Dalam proses respirasi
berbagai faktor yang akan mempengaruhi seperti oksigen, konsentras,
suhu, jenis hewan dan aktivitas. Faktor untuk perolehan energi
maksimala maka diperlukan oksigen dalam jumlah banyak.
Oksigen adalah gas unsur kimia yang tidak berwarna, tidak
berbau, tidak berasa yang muncul dalam kelimpahan yang besar di
bumi, terperangkap oleh atmosfer. Oksigen merupakan komponen vital
dari proses respirasi; tanpa itu, sebagian besar organisme akan mati
dalam beberapa menit. Sejumlah bentuk oksigen dan senyawa yang
dapat ditemukan di alam. Gas ini juga dapat diisolasi dan dijual dalam
bentuk murni untuk berbagai macam kegunaan
Oksigen dialam berada dalam jumlah terbatas, setiap
organisme berrebut umtuk memperoleh senyawa ini. Dalam penelitian
ini peneliti menguji coba dengan variasi hewan terhadap jumlah
konsumsi oksigen yang dibutuhkan per menit.
Berdasarkan uraian di atas diduga terdapat perbedaan
perbedaan jumlah konsumsi oksegen (O2) respirasi berbagai hewan
invertebrata kelas insekta
2.2.2 Hipotesis
Agar penelitian dapat terarah dan sesuai dengan tujuan, maka
dirumuskan hipotesis sebagai berikut:
Ho : Tidak terdapat perbedaan jumlah konsumsi oksegen (O2)
respirasi berbagai hewan invertebrata kelas insekta
Ha : Terdapat perbedaan jumlah konsumsi oksegen (O2) respirasi
berbagai hewan invertebrata kelas insekta
BAB III
TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
3.1 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui perbedaan jumlah
konsumsi O2 yang digunakan oleh berbagai hewan invertebrata kelas insekta
dalam metabolisme tubuh yang dilakukannya.
3.2 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dalam penelitian ini diharapkan dapat digunakan
untuk berbagai kepentingan baik secara teoretis maupun secara praktis
diantaranya sebagai berikut :
1. dapat digunakan dalam praktikum fisiologi hewan yang berhubungan
dengan materi respirasi hewan;
2. dapat digunakan sebagai referensi untuk penelitian respirasi selanjutnya.
16
BAB IV
METODE PENELITIAN
Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode
eksperimennyata (True-experimental) dengan menggunakan rancangan acak
lengkap (RAL). Perlakuan masing-masing sampel yaitu dengan menggunakan
beberapa spesies hewan yang berasal dari ordo yang berbeda diantaranya
jngkrik (Gryllus asimilis), belalang (Dissosteira carolina), kecoa (Blattella
asahinai), kepik (Leptocorisa acuta) dan capung (Pantala flavescens)
Hewan-hewan tersebut diletakan di dalam spirometer sederhana
masing-masing dilakukan ulangan sebanyak empat kali ulangan. Perlakuan
tersebut terdiri dari enam perlakuan yaitu:
1. Perlakuan A tanpa menggunakan hewan
2. Perlakuan B dengan menggunakan hewan jangkrik (Gryllus asimilis)
3. Perlakuan C dengan menggunakan hewan belalang (Dissosteira carolina)
4. Perlakuan D menggunakan hewan kecoa (Blattella asahinai)
5. Perlakuan E menggunakan hewan kepik(Leptocorisa acuta), dan
6. Perlakuan F menggunakan hewan capung (Pantala flavescens)
Untuk menentukan jumlah pengulangan tiap perlakuan maka
digunakan rumus Achyar dan Warsa (1982) dengan rumus :
(t-1)(r-1) ≥ 15
Dengan :
t
: perlakuan
r : ulangan
15 : ragam gallat
Dengan enam perlakuan tersebut maka banyak pengulangan untuk setiap
perlakuan adalah sebagai berikut :
(6-1)(r-1) ≥ 15
5(r-1) ≥ 15
5r - 5 ≥ 15
17
18
5r ≥ 15 + 5
5r ≥ 20
r≥ 20 /5
r=4
Jadi, pada penelitian dengan 6 perlakuan ini diulang sebanyak empat kali
sehingga plot percobaan yang harus disediakan 6 x 4 = 24 plot
Perlakuan diberi tanda A sampai F
1. Perlakuan 1 disebut A : A1, A2, A3, A4
2. Perlakuan 2 disebut B : B1, B2, B3, B4
3. Perlakuan 3 disebut C : C1, C2, C3, C4
4. Perlakuan 4 disebut D : D1, D2, D3, D4
5. Perlakuan 5 disebut E : E1, E2, E3, E4
6. Perlakuan 6 disebut F : F1, F2, F3, F4
Tata letak percobaannya :
Tanpa
hewan
jangkrik belalang kecoa
kepik
capung
A1
E1
B4
E4
D1
B3
D3
C3
E3
B2
F1
C2
B1
A3
C4
E2
A2
D2
D4
F2
A4
F4
F3
C1
Keenam perlakuan tersebut dilakukan pengulangan empat kali sehingga
terdiri dari 24 sampel. Masing-masing perlakuan diamati selama 20 menit
dan diamati perubahan volume gas oksigen (variabel terikat).
Kontrol variabel bebas menghasilkan konsumsi volume gas oksigen
(variabel terikat) dari skala tabung respirometer tersebut. Perubahan volume
gas oksigen pada skala tabung respirometer ditandai serta diamati dengan
ketelitian dan ketepatan. Proses keseluruhan perlakuan dan kontrol dapat
dilihat pada gambar 1.
19
Gambar 3.1. Alur Rancangan Penelitian
4.1.1
Teknik Pengumpulan Data
Pengumpulan data yang dilakukan dalam penelitian ini
dilakukan dengan cara melakukan pengukuran volume terhadap gas
oksigen yang dihasilkan pada tabung reaksi pada setiap sampel. Data
yang didapat dari hasil penelitian akan dianalisis menggunakan analisis
kuantitatif menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan
enam kali perlakuan penggunakan panjang intensitas cahaya matahari
yang berbeda dengan menggunakan mika berwarna yang diulang
sebanyak 4 kali. Data yang diperoleh dianalisis secara statistika dengan
persamaan sebagai berikut (Gaspersz, 1991) :
Yij = µ + τi+εij
Keterangan :
Yij =Respon pengamantan yang diukur pada satuan percobaan ke-j yang
memperoleh perlakuakn ke-i
µ = Rata-rata umum
20
τi= Pengaruh perlakuan ke-i
εij= Galat percobaan dari perlakuan untuk perlakuan mika ke-iulangan
ke-j
i = banyaknya perlakuan intensitas cahaya yang berbeda dengan
menggunakan mika ( 1,2,3,4,5,6 )
j = Banyaknya ulangan (1,2,3,4,5)
Asumsi :
1. Nilai εijmenyebar normal dan bebas satu sama lainnya
2. Nilai harapan εij= 0 atau ε(εij2) ~ 0
3. Ragam dari εij= ε2atau ε(εij2) = ε2
Hipotesis :
Ho : S1 = S2 = S3 = S4 = S5
H1 : S1 ≠ S2 ≠ S3 ≠ S4 ≠ S5
Apabila dalam analisis ada perbedaan yang nyata, maka untuk
mengetahui kelompok mana yang memberikan perbedaan tersebut
dilkukan uji jarak Duncan.
Sebelum dilakukan pengujian hipotesis terlebih dahuludilakukan
uji prasyarat normalitas dan mogogenitas data penelitian. Kemudian
dilanjut uji Anova apabila asumsi-asumsi yang diajukan diterima. Data
yang diperoleh ini dianalisis dengan bantuan program spss 21.0 for
windows.
4.2.Objek Penelitian
Hewan invertebrata kelas insekta yang akan digunakan dalam
penelitian ini dari ordo orthoptera, coeloptera, odonata, dan diptera sebagai
objek penelitian. Hewan-hewan ini diambil di sekitar Universitas Siliwangi
Tasikmalaya.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Zoologi Universitas
Siliwangi selama hari pada tanggal April 2017.
BAB V
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
5.1 Data Hasil Penelitian
Adapun hasil penelitian yang telah diperoleh adalah sebagai berikut :
Data Klimatik
:
a. Kelembapan
: 74 %
b. Suhu
: 27 oC
c. Intensitas Cahaya
: Terang
Tabel 1.
Rata-rata Konsumsi Oksigen
No
1.
2
3
4
5
Nama Hewan
Massa
Jangkrik 1
Jangkrik 2
Jangkrik3
Jangkrik 4
Kecoa 1
Kecoa 2
Kecoa 3
Kecoa 4
Belalang 1
Belalang 2
Belalang 3
Belalang 4
Kepik 1
Kepik 2
Kepik 3
Kepik 4
Capung 1
Capung 2
Capung 3
Capung 4
1,35
1,3
1,30
1.2
1,3
1,3
1,4
2,0
0,9
0,75
0,9
0,6
0,4
0,4
0,4
0,35
0,3
0,6
0,5
0,55
21
Rata-rata
Konsumsi oksigen
26
0
16
31
27
9
9
16
2
3
5
6
1
1
0,25
3,5
5
3
3
7
22
Data diatas masih dalam keadaan mentah dan belum dilakukan tahap
berikutnya yaitu pengolahan data berupa uji perbandingan (uji-t), sehingga
diakhir pengolahan ini akan diperoleh kesimpulan hewan yang memiliki
rata-rata konsumsi oksigen (O2) paling tinggi dan yang paling rendah.
BAB VI
RENCANA TAHAP BERIKUTNYA
6.1
Perencanaan Tahap Berikutnya
Adapun untuk perencanaan tahap berikutnya adalah sebagai berikut
:
6.1.1 Pengolah Data Penelitian
Tahapan
berikutnya
setelah
diperoleh
data
hasil
pengamatan mengenai rata-rata konsumsi oksigen (O2) pada hewan
invertebrata pada kelas insekta ini adalah pengolahan data dengan
membandingkan data hewan tersebut dengan menggunakan uji
perbandingan (uji-t) hal ini dilakukan untuk memperoleh
kesimpualan hewan kelas insekta mana yang memiliki laju
konsumsi oksigen (O2) paling tinggi.
6.1.2 Penyusunan Laporan Akhir
Penyusunan laporan akhir dibuat untuk menyajikan
kesimpulan hasil pengamatan yang telah dilakukan. Sehingga
diketahui sejauh mana penelitian ini berhasil dilaksanakan.
6.1.3 Membuat Poster
Data yang diperoleh mengenai perbedaan konsumsi oksigen
(O2) pada kelas insekta ini dirangkum sedemikian rupa untuk
dibuat poster untuk mempermudah publik membaca hasil yang
diperoleh sehingga diharapkan dapat menjadi informasi baru
22
23
sebagai kontribusi dalam peningkatan ilmu pengetahuan khususnya
yang berkaitan denga respirasi hewan pada mata kuliah fisiologi
hewan.
6.1.4 Publikasi/Seminar Hasil Penelitian
Tahap
akhir
untuk
mempermudah
akses
informasi
mengenai hasil penelitian yang telah dilakukan, maka penulis
bermaksud akan melakukan publikasi / seminar hasil penelitian.
BAB VII
SIMPULAN DAN SARAN
7.1 SIMPULAN
Berdasarkan data sementara yang diperoleh dari penelitian yang
belum diolah diperoleh data rata-rata konsumsi oksigen yang hampir merata
pada setiap hewan, namun perbedaan yang sangat signifikan jauh lebih besar
yaitu pada konsumsi oksigen pada belalang sebesar 18 ml/g dan yang nampak
dengan jumlah paling kecil adalah kepik dengan rata-rata konsumsi oksigen
1,4 ml/g.
7.2. SARAN
Berdasarkan
hasil
penelitian
yang
diperoleh,
peneliti
merekomendasikan beberapa hal untuk dijadikan bahan pertimbangan dan
pemikiran antara lain ;
1. Jenis hewan dapat diganti dengan jenis hewan yanga lain yang refresentatif
namun harus sesui dengan alat respirometer.
2. Praktikum ini akan maksimal hasilnya jika kondisi lingkungan berupa
intensitas cahaya matahari dan aktivitas hewan maksimal, maka lingkungan
dan aktivitas hewan ini menjadi faktor yang berpengaruh terhadap besar
rata-rata konsumsi oksigen yang dibutuhkan oleh setiap hewan.
24
DAFTAR PUSTAKA
Campbell Reece-Mitchell. 2000. Biologi. Edisi kelima, Jilid 1-3. Jakarta:
Erlangga
Djamhur Wiranatasasmita. 1986. Fisiologi Hewan dan Tumbuhan. Modul UT 19. Jakarta: PT. Karunika
Evelyn C. Pearce. 1993. Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis. Jakarta: PT
Gramedia
Hernawan, Edi. (2008). Penghantar Statistika. Universitas Siliwangi,
Tasikmalaya, Tidak diterbitkan.
Isnaeni, Wiwi. 2006. Fisiologi Hewan.Yogyakarta : Kanisius.
Sumiyati Sa’adah, 2010. Materi Pokok Zoologi Invertebrata. Bandung: UIN
SGD
22
PERBEDAAN JUMLAH KONSUMSI OKSIGEN (O2) PADA RESPIRASI
BERBAGAI HEWAN INVERTEBRATA KELAS INSEKTA
Suharsono1), Liah badriah2) , Dani Ramdani3)
[email protected] , [email protected] , [email protected]
JurusanPedidikan Biologi, FKIP, UniversitasSiliwangi
Jl. SiliwangiTasikmalaya.
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jumlah konsumsi rata-rata
oksigen yang diperlukan untuk bermetabolisme pada hewan invertenrata kelas
insekta. Metode eksperimen nyata (True-experimental) dengan menggunakan
rancangan acak lengkap (RAL). Perlakuan masing-masing sampel yaitu dengan
menggunakan beberapa spesies hewan yang berasal dari ordo yang berbeda
diantaranya jngkrik (Gryllus asimilis), belalang (Dissosteira carolina), kecoa
(Blattella asahinai), kepik (Leptocorisa acuta) dan capung (Pantala flavescens).
Pengumpulan data yang dilakukan dalam penelitian ini dilakukan dengan cara
melakukan pengukuran volume terhadap gas oksigen yang dihasilkan pada
tabung reaksi pada setiap sampel. Data yang didapat dari hasil penelitian akan
dianalisis menggunakan analisis kuantitatif menggunakan Rancangan Acak
Lengkap (RAL) dengan enam kali perlakuan penggunakan panjang intensitas
cahaya matahari yang berbeda dengan menggunakan mika berwarna yang
diulang sebanyak 4 kali. Data hasil penelitian belum dapat disimpulkan
dikarenakan masih dalam tahap pengolahan data.
Kata kunci : konsumsi oksigen, respirasi, insekta
keduanya tidak dapat dipisahkan
PENDAHULUAN
Oksigen merupakan senyawa
karena
seringkali
produk
yang dibutuhkan oleh hampir seluruh
anabolisme
makhluk hidup di bumi ini. Dalam
pemulauntuk proses katabolisme.
kajian
fisiologi
senyawa
ini
Metabolisme terjadi setiap
digunakan dalam proses metabolisme
saat dan berbeda antar spesies,
yaitu
untuk
sehingga untuk mengetahuinya dapat
mengoksidasi zat makanan. Hanya
dihitung laju metabolisme pada jenis
sedikit hewan yang dapat memenuhi
tertentu.
energinya
yaitu
merupakan jumlah total energi yang
dengan memanfaatkan energi kimia
diproduksi dan dipakai oleh tubuh
senyawa organik secara anaerob
per satuan waktu (Seeley 2002). Laju
tetapi hanya menghasilkan energi
metabolisme berkaitan eratdengan
dalm jumlah yang sangat(Soewolo,
pernafasan
2000 :185).
respirasi
bahan
bakar
tanpa
Kajian
oksigen
merupakan
dari
oksigen,
(respirasi)
karena
merupakan
proses
energi
menjadi sangat luas namun secara
molekulmakanan
komplek
garis besar metabolisme diartikan
bergantung pada adanya oksigen
sebagai reaksi kimia yang terjadi di
(Tobin 2005). Jadi, laju metabolisme
dalam tubuh organisme, yang terdiri
biasanya
atas anabolisme dan katabolisme.
mengukur banyaknya oksigen yang
Anabolisme merupakan suatuproses
dikonsumsiorganisme
sintesis senyawa sederhana menjadi
waktu.
besar
karena oksidasi daribahan makanan
molekul
ini
metabolisme
pembentukani
menjadi
metabolisme
Laju
yang
dapat
Hal
dihitung
ini
dari
yang
dengan
per
satuan
memungkinkan
lebihkomplek dan dalam prosesnya
memerlukan
ini membutuhkan energi, sedangkan
untukmenghasilkan
katabolisme adalahproses penguraian
dapat diketahui jumlahnya juga.
molekul komplek menjadi molekul
Akan
kecil,
biasanya cukup diekspresikan dalam
dan
dalam
prosesnya
melepaskan energi. Meskipunkedua
proses ini tidak sinergis, namun
tetapi,
oksigen
energi
yang
lajumetabolisme
bentuk laju konsumsi oksigen.
Laju metabolisme biasanya
diperkirakan
dengan
kepik
(Leptocorisa
acuta)
dan
mengukur
capung (Pantala flavescens)
banyaknyaoksigen yang dikonsumsi
Teknik Pengumpulan Data
makhluk hidup per satuan waktu. Hal
Pengumpulan data yang dilakukan
inimemungkinkan karena oksidasi
dalam
dari bahan makanan memerlukan
dengan cara melakukan pengukuran
oksigen
yang
volume terhadap gas oksigen yang
diketahui untuk menghasilkan energi
dihasilkan pada tabung reaksi pada
yang dapat diketahuijumlahnya juga.
setiap sampel. Data yang didapat dari
Akan
hasil
(dalamjumlah
tetapi,
laju
metabolisme
penelitian
penelitian
ini
akan
dilakukan
dianalisis
biasanya cukup diekspresikandalam
menggunakan
analisis
bentuk
menggunakan
Rancangan
laju
Penelitian
konsumsi
ini
oksigen.
bertujuan
untuk
perlakuan
hewan
intensitas
pengukuran
insekta
tingkat
dengan
konsumsi
oksigen per menit.
Acak
Lengkap (RAL) dengan enam kali
mengetahui lajumetabolisme pada
kelas
kuantitatif
penggunakan
cahaya
panjang
matahari
yang
berbeda dengan menggunakan mika
berwarna yang diulang sebanyak 4
kali. Data yang diperoleh dianalisis
METODE PENELITIAN
Metode
digunakan
adalah
secara statistika dengan persamaan
penelitian
dalam
metode
penelitian
yang
sebagai berikut (Gaspersz, 1991)
ini
HASIL DAN PEMBAHASAN
eksperimennyata
(True-experimental)
menggunakan
dengan
rancangan
acak
Adapun hasil penelitian yang
telah
diperoleh
adalah
berikut :
lengkap (RAL). Perlakuan masing-
Data Klimatik
:
masing
sampel
menggunakan
yaitu
dengan
a. Kelembapan
: 74 %
beberapa
spesies
b. Suhu
: 27 oC
hewan yang berasal dari ordo yang
berbeda diantaranya jngkrik (Gryllus
asimilis),
belalang
(Dissosteira
carolina), kecoa (Blattella asahinai),
sebagai
c. Intensitas Cahaya : Terang
Tabel 1.
Rata-rata Konsumsi Oksigen
Rata-rata
Nama
No
Massa Konsumsi
Hewan
oksigen
Jangkrik 1
1,35
26
Jangkrik 2
1,3
0
1.
Jangkrik3
1,30
16
Jangkrik 4
1.2
31
Kecoa 1
1,3
27
Kecoa 2
1,3
9
2
Kecoa 3
1,4
9
Kecoa 4
2,0
16
Belalang 1
0,9
2
Belalang 2
0,75
3
3
Belalang 3
0,9
5
Belalang 4
0,6
6
Kepik 1
0,4
1
Kepik 2
0,4
1
4
Kepik 3
0,4
0,25
Kepik 4
0,35
3,5
Capung 1
0,3
5
Capung 2
0,6
3
5
Capung 3
0,5
3
Capung 4
0,55
7
Data diatas masih dalam
keadaan
mentah
dan
belum
dilakukan tahap berikutnya yaitu
pengolahan
perbandingan
data
konsumsi
oksigen
yang
hampir
merata pada setiap hewan, namun
perbedaan yang sangat signifikan
jauh lebih besar yaitu pada konsumsi
oksigen pada belalang sebesar 18
ml/g dan yang nampak dengan
jumlah paling kecil adalah kepik
dengan rata-rata konsumsi oksigen
1,4 ml/g.
Saran
Berdasarkan hasil penelitian
yang
diperoleh,
merekomendasikan
peneliti
beberapa
hal
untuk dijadikan bahan pertimbangan
dan pemikiran antara lain ;
1. Jenis hewan dapat diganti dengan
jenis hewan yanga lain yang
refresentatif namun harus sesui
dengan alat respirometer.
uji
2. Praktikum ini akan maksimal
sehingga
hasilnya jika kondisi lingkungan
berupa
(uji-t),
belum diolah diperoleh data rata-rata
akan
berupa intensitas cahaya matahari
diperoleh kesimpulan hewan yang
dan aktivitas hewan maksimal,
memiliki rata-rata konsumsi oksigen
maka lingkungan dan aktivitas
(O2) paling tinggi dan yang paling
hewan ini menjadi faktor yang
rendah.
berpengaruh terhadap besar rata-
PENUTUP
rata
Simpulan
dibutuhkan oleh setiap hewan.
diakhir
pengolahan
ini
Berdasarkan data sementara
yang diperoleh dari penelitian yang
konsumsi
oksigen
yang
DAFTAR PUSTAKA
Campbell
Reece-Mitchell.
2000.
Biologi. Edisi kelima, Jilid 13. Jakarta: Erlangga
Djamhur
Wiranatasasmita.
Fisiologi
Hewan
1986.
dan
Tumbuhan. Modul UT 1-9.
Jakarta: PT. Karunika
Evelyn C. Pearce. 1993. Anatomi
dan
Fisiologi
Paramedis.
untuk
Jakarta:
PT
Gramedia
Hernawan, Edi. (2008). Penghantar
Statistika.
Universitas
Siliwangi,
Tasikmalaya,
Tidak diterbitkan.
Isnaeni,
Wiwi.
2006.
Hewan.Yogyakarta
Fisiologi
:
Kanisius.
Sumiyati Sa’adah, 2010. Materi
Pokok Zoologi Invertebrata.
Bandung: UIN SGD
DOKUMENTASI PENELITIAN
Gambar 1. Alat dan Bahan
Gambar 2. Proses Penimbangan Massa Hewan
Gambar 3. Praktikum Berlangsung
Gambar 4. Proses Pengukuran
Gambar 5. Tim Peneliti