Laporan Biologi Respirasi LEMBAR PENGESA

Laporan Biologi (Respirasi)
LEMBAR PENGESAHAN
Laporan Lengkap Biologi Dasar dengan judul praktikum “Respirasi” yang disusun
oleh:
Nama

: Triana Desy Amalia

Nim

: 1115040010

Kelas/Kelompok

: Pendidikan Geografi/8

Setelah diperiksa dan dikoreksi oleh Asisten/ Koordinator Asisten maka dinyatakan diterima.

Makassar, Desember 2011
Koordinator Asisten,

Ariandi
Nim. 071404075

Asisten,

Dian Arista Asriani
Nim.
Mengetahui:
Dosen Penanggungjawab,

Drs. Hamaka L, M.Si
Nip. 19621231 19702 1005

BAB I
PENDAHULUAN

A. Latar Belakang
Sel-sel tubuh terus menerus menggunakan oksigen untuk reaksi metabolisme yang
melepaskan energy dari molekul nutrien dan menghasilkan ATP. Pada waktu yang sama,
reaksi ini juga melepaskan karbon dioksida. Konsumsi oksigen dan produksi karbon dioksida

terjadi di dalam mitokondria sesuai terjadinya respirasi seluler. Kerena jumlah karbon
dioksida yang melimpah menghasilkan keasaman yang bersifat racun bagi sel tubuh, maka
CO2 yang berlimpah itu harus dibuang dengan cepat.
Dua sistem yang memasok oksigen dan membuang karbon dioksida adalah sistem
kardioksikular dan sistem respirasitori. Sistem respirasitori memberikan pertukaran gas,
mengambil oksigen dan membuang karbon dioksida, sedangkan sistem kardioksikular
mengangkut gas dalam darah antara paru-paru dan sel-sel, tubuh.
Kelompok hewan darat yang tergolong artropoda misalnya serangga, sistem
pernapasannya berupa sistem pembuluh trakea. Trakea merupakan pembuluh udara yang
bercabang-cabang menjadi pembuluh-pembuluh udara yang halus di seluruh bagian tubuh .
Sistem trakea tidak mengandalkan pada peredaran mentransfor oksigen dai pertukaran gas di
permukaan tubuh ke sel-sel tubuh sehingga oksigen tidak melalui darah. Jadi, udara keluar
masuk melalui stigma sebagai lubang pernapasan.
Itulah sekilas gambaran mengenai respirasi khususnya serangga. Selain apa yang
talah disebutkan di atas, serangga merupakan golongan hewan yang memiliki populasi yang
paling benyak baik jenis maupun jumlahnya. Serangga dapat hidup hamper di semua daerah
di permukaan bumi dan sangat cepat berkembang biak. Di samping itu, serangga merupakan
hewan yang sangat akrab dengan kehidupan manusia, mudah diperoleh dan mudah untuk
diamati sehingga dijadikan sebagai objek pengamatan dalam percobaan ini.
Selain serangga, dalam percobaan ini digunakan pula kecambah kacang hijau sebagai

perwakilan dari tumbuhan, karena lebih efisien dan mudah diamati dibandingkan dengan
yang lain, dan inilah yang menjadi dasar percobaan ini.
B. Tujuan Percobaan
1.

Membuktikan bahwa organisme hidup membutuhkan oksigen untuk respirasinya.

2.

Membandingkan kebutuhan oksigen beberapa organisme menurut jenis dan ukuran berat
tubuhnya.

C. Manfaat Percobaan

1.

Sebagai salah satu bentuk kreativitas dan pemnelajaran bagi penulis khususnya dalam
memahami konsep percobaan pengaruh pH terhadap aktivitas enzim dalam kaitannya dengan
pembuktian pengaruh pH itu sendiri terhadap aktivitas enzim amilase.

2. Sebagai informasi tambahan bagi masyarakat luas mengenai pengaruh pH terhadap aktivitas
enzim yang merupakan suatu proses dalam tubuh makluk hidup termasuk manusia yang
sangat penting.
3. Sebagai pengetahuan dasar dan bahan pertimbangan untuk percobaan-percobaan yang akan
datang.

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Respirasi
Respirasi adalah proses oksidasi bahan makanan atau bahan organik yang terjadi di
dalam sel yang dapat dilakukan secara aerob maupun secara anaerob. Dalam kondisi aerob,
respirasi ini memerlukan oksigen bebas dan melepaskan karbon dioksida serta energi (Tim
Pengajar, 2009).
Respirasi adalah suatu proses pengambilan O2 untuk memecah senyawa-senyawa
organik menjadi CO2, H2O dan energi. Namun demikian respirasi pada hakikatnya adalah
reaksi redoks, dimana substrat dioksidasi menjadi CO2 sedangkan O2 yang diserap sebagai
oksidator mengalami reduksi menjadi H2O. Yang disebut substrat respirasi adalah setiap
senyawa organik yang dioksidasikan dalam respirasi, atau senyawa-senyawa yang terdapat
dalam sel tumbuhan yang secara relatif banyak jumlahnya dan biasanya direspirasikan
menjadi CO2 dan air. Sedangkan metabolit respirasi adalah intermediat-intermediat yang

terbentuk dalam reaksi-reaksi respirasi (Anonim1, 2009).
Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber
energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan
energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak,
pertumbuhan (Anonim2, 2009).

Ditinjau dari kebutuhannya akan oksigen, rspirasi dapat dibedakan menjadi respirasi
aerob yaitu respirasi yang menggunakan oksigen bebas untuk mendapatkan energi dan
respirasi anaerob atau biasa disebut dengan proses fermentasi yaitu respirasi yang tidak
menggunakan oksigen namun bahan bukunya adalah seperti karbohidrat, asam lemak, asam
amino sehingga hasil respirasi berupa karbondioksida, air dan energi dalam bentuk ATP
Karbohidrat merupakan substrat respirasi utama yang terdapat dalam sel tumbuhan
tinggi. Terdapat beberapa substrat respirasi yang penting lainnya diantaranya adalah beberapa
jenis gula seperti glukosa, fruktosa, dan sukrosa; pati; asam organik; dan protein (digunakan
pada

keadaan

Secara

umum,

respirasi

&
karbohidrat

spesies
dapat

dituliskan

tertentu).
sebagai

berikut:

C6H12O6 + O2———————————> 6CO2 + H2O + energi. Reaksi ini merupakan
persamaan rangkuman dari reaksi-reaksi yang terjadi dalam proses respirasi.
Contoh:

Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya:
C6H12O6 + 6O2 ———————————> 6H2O + 6CO2 + Energi (glukosa) (Anonim1,
2009).
Pertukaran gas antara atmosfer, darah, sel-sel disebut respirasi. Tiga proses dasar
terlibat dalam respirasi yaitu, pertama ventilasi paru atau bernapas, adalah inspirasi (aliran
masuk) dan ekspirasi (aliran keluar) udara antara atmosfer dengan paru-paru. Proses kedua
dan ketigaa melibatkan pertukaran gas di dalam tubuh. Respirasi eksternal dan respirasi paru
adalah pertukaran gas antar paru-paru dan darah. Respirasi saringan adalah pertukaran gas
antara darah dan sel-sel tubuh (Soenaryo, 1999).
B.

Reaksi pada Respirasi
Menurut Anonim2 (2009), reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H20 + CO2
+ Energi, melalui tiga tahap :
1. Glikolisis.
2. Daur Krebs.
3. Transpor elektron respirasi.
1. Glikolisis:
Peristiwa perubahan glukosa Þ Glulosa - 6 - fosfat Þ Fruktosa 1,6 difosfat Þ
3 fosfogliseral dehid (PGAL) / Triosa fosfat Þ Asam piravat. Jadi hasil dari glikolisis adalah

molekul asam piravat dan molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi
tinggi serta molekul ATP untuk setiap molekul glukosa.

3. Daur Krebs (daur trikarbekdlat):
Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan pembongkaran asam
piravat secara aerob menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia
4. Rantai Transportasi Elektron Respiratori:
Dari daur Krebs akan keluar elektron dan ion H+ yang dibawa sebagai NADH2
(NADH + H+ + 1 elektron) dan FADH2, sehingga di dalam mitokondria (dengan adanya
siklus Krebs yang dilanjutkan dengan oksidasi melalui sistem pengangkutan elektron) akan
terbentuk air, sebagai hasil sampingan respirasi selain CO2. Produk sampingan respirasi
tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melalui stomata pada tumbuhan dan melalui
paru-paru pada peristiwa pernafasan hewan tingkat tinggi.
C.

Proses Akseptor ATP
Menurut Anonim1 (2009), seperti pada lembar diatas yang membahas tentang rspirasi
glukosa dengan reaksi sederhananya mengatakan bahwa ketiga proses respirasi yang penting
pada makhlik hidup tersebut dapat diringkas sebagai berikut:

1. Glikolisis:
Glukosa ——> 2 asam piruvat 2 NADH 2 ATP
2. Siklus Krebs:
2 asetil piruvat ——> 2 asetil KoA + 2 C02 2 NADH 2 ATP
2 asetil KoA ——> 4 CO2 6 NADH 2 PADH2
3. Rantai trsnspor elektron respirator:
10 NADH + 502 ——> 10 NAD+ + 10 H20 30 ATP
2 FADH2 + O2 ——> 2 PAD + 2 H20 4 ATP
Total 38 ATP

D. Manfaat Respirasi
Respirasi banyak memberikan manfaat bagi tumbuhan. Manfaat tersebut terlihat
dalam proses respirasi dimana terjadi proses pemecahan senyawa organik, dari proses
pemecahan tersebut maka dihasilkanlah senyawa-senyawa antara yang penting sebagai
”Building Block”. Building Block merupakan senyawa-senyawa yang penting sebagai
pembentuk tubuh. Senyawa-senyawa tersebut meliputi asam amino untuk protein; nukleotida
untuk asam nukleat; dan prazat karbon untuk pigmen profirin (seperti klorofil dan sitokrom),

lemak, sterol, karotenoid, pigmen flavonoid seperti antosianin, dan senyawa aromatik tertentu
lainnya,

seperti

lignin.

Telah diketahui bahwa hasil akhir dari respirasi adalah CO2 dan H2O, hal ini terjadi bila
substrat secara sempurna dioksidasi, namun bila berbagai senyawa di atas terbentuk, substrat
awal respirasi tidak keseluruhannya diubah menjadi CO2 dan H2O. Hanya beberapa substrat
respirasi yang dioksidasi seluruhnya menjadi CO2 dan H2O, sedangkan sisanya digunakan
dalam proses anabolik, terutama di dalam sel yang sedang tumbuh. Sedangkan energi yang
ditangkap dari proses oksidasi sempurna beberapa senyawa dalam proses respirasi dapat
digunakan untuk mensintesis molekul lain yang dibutuhkan untuk pertumbuhan (Anonim,
2009).
E.

Laju Respirasi
Menuruut Anonim (2009), laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor
antara lain:

1. Ketersediaan substrat. Tersedianya substrat pada tanaman merupakan hal yang penting dalam

melakukan respirasi. Tumbuhan dengan kandungan substrat yang rendah akan melakukan
respirasi dengan laju yang rendah pula. Demikian sebliknya bila substrat yang tersedia cukup
banyak maka laju respirasi akan meningkat.
2. Ketersediaan Oksigen. Ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju respirasi, namun
besarnya pengaruh tersebut berbeda bagi masing-masing spesies dan bahkan berbeda antara
organ pada tumbuhan yang sama. Fluktuasi normal kandungan oksigen di udara tidak banyak
mempengaruhi laju respirasi, karena jumlah oksigen yang dibutuhkan tumbuhan untuk
berrespirasi jauh lebih rendah dari oksigen yang tersedia di udara.
3. Suhu. Pengaruh faktor suhu bagi laju respirasi tumbuhan sangat terkait dengan faktor Q10,
dimana umumnya laju reaksi respirasi akan meningkat untuk setiap kenaikan suhu sebesar
10oC, namun hal ini tergantung pada masing-masing spesies.
4.

Tipe dan umur tumbuhan. Masing-masing spesies tumbuhan memiliki perbedaan
metabolsme, dengan demikian kebutuhan tumbuhan untuk berespirasi akan berbeda pada
masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan laju respirasi yang lebih tinggi
dibanding tumbuhan yang tua. Demikian pula pada organ tumbuhan yang sedang dalam masa
pertumbuhan.

F.

Proses Respirasi
Menurut Anonim (2009), proses respirasi adalah sebagai berikut:

1. Proses respirasi diawali dengan adanya penangkapan O2 dari lingkungan. Proses transport
gas-gas dalam tumbuhan secara keseluruhan berlangsung secara difusi. Oksigen yang
digunakan dalam respirasi masuk ke dalam setiap sel tumbuhan dengan jalan difusi melalui
ruang antar sel, dinding sel, sitoplasma dan membran sel. Demikian juga halnya dengan CO2
yang dihasilkan respirasi akan berdifusi ke luar sel dan masuk ke dalam ruang antar sel. Hal
ini karena membran plasma dan protoplasma sel tumbuhan sangat permeabel bagi kedua gas
tersebut. Setelah mengambil O2 dari udara, O2 kemudian digunakan dalam proses respirasi
dengan beberapa tahapan, diantaranya yaitu glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus asam
sitrat, dan transpor elektron. Tahapan yang pertama adalah glikolisis, yaitu tahapan
pengubahan glukosa menjadi dua molekul asam piruvat (beratom C3), peristiwa ini
berlangsung di sitosol. As. Piruvat yang dihasilkan selanjutnya akan diproses dalam tahap
dekarboksilasi oksidatif. Selain itu glikolisis juga menghasilkan 2 molekul ATP sebagai
energi, dan 2 molekul NADH yang akan digunakan dalam tahap transport elektron. Dalam
keadaan anaerob, As. Piruvat hasil glikoisis akan diubah menjadi karbondioksida dan etil
alkohol. Proses pengubahan ini dikatalisis oleh enzim dalam sitoplasma. Dalam respirasi
anaerob jumlah ATP yang dihasilkan hanya dua molekul untuk setiap satu molekul glukosa,
hasil ini berbeda jauh dengan ATP yang dihasilkan dari hasil keseluruhan respirasi aerob
yaitu 36 ATP.
2. Tahapan kedua dari respirasi adalah dekarboksilasi oksidatif, yaitu pengubahan asam piruvat
(beratom C3) menjadi Asetil KoA (beratom C2) dengan melepaskan CO2, peristiwa ini
berlangsung di sitosol. Asetil KoA yang dihasilkan akan diproses dalam siklus asam sitrat.
Hasil lainnya yaitu NADH yang akan digunakan dalam transpor elektron.
3. Tahapan selanjutnya adalah siklus asam sitrat (daur krebs) yang terjadi di dalam matriks dan
membran dalam mitokondria, yaitu tahapan pengolahan asetil KoA dengan senyawa asam
sitrat sebagai senyawa yang pertama kali terbentuk. Beberapa senyawa dihasilkan dalam
tahapan ini, diantaranya adalah satu molekul ATP sebagai energi, satu molekul FADH dan
tiga molekul NADH yang akan digunakan dalam transfer elektron, serta dua molekul CO2.
Tahapan terakhir adalah transfer elektron, yaitu serangkaian reaksi yang melibatkan sistem
karier elektron (pembawa elektron). Proses ini terjadi di dalam membran dalam mitokondria.
Dalam reaksi ini elektron ditransfer dalam serangkaian reaksi redoks dan dibantu oleh enzim
sitokrom, quinon, piridoksin, dan flavoprotein. Reaksi transfer elektron ini nantinya akan
menghasilkan H2O
Jika dibandingkan respirasi aerob dan respiasi anaerob, sebenarnya respirasi anaerob
itu sangat merugikan sel, karena dua alasan yaitu sering dihasilkan senyawa yang merusak

sel, misalnya alkohol atau yang kedua, dari jumlah mol zat yang sama akan dihasilkan energi
yang lebih rendah. Fermentasi diberi nama sesuai dengan jenis senyawa atau jenis zat yang
dihasilkan. Berdasarkan senyawa atau jenis zat yang dihasilkan, fermentasi atau yang lebih
dikenal dengan respirasi anaerob ini dibedakan menjadi fermentasi asam laktat, fermentasi
alkohol, fermentasi asam cuka, dan lain-lainnya (Slamet 1996).

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pengamatan
Percobaan I Jenis berbeda, ukuran sama
Bahan : Belalang Besar 0,8 gram
No
1
2
3
4
5

Menit ke-n
1
2
3
4
5

Skala
0,10
0,14
0,22
0,31
0,36

Bahan : kecoa 0,8 gram
No
1
2
3
4
5

Menit ke-n
1
2
3
4
5

Skala
0,13
0,30
0,41
0,51
0,58

Percobaan II Jenis sama ukuran berbeda
Bahan : Belalang Kecil 0,2 gram
No
1
2
3
4
5

Menit ke-n
1
2
3
4
5

Skala
0,10
0,17
0,20
0,25
0,28

Bahan : Belalang Besar 0,8 gram
No
1
2
3
4
5

Menit ke-n
1
2
3
4
5

Skala
0,04
0,12
0,15
0,19
0,21

B. Analisis data
Percobaan I
a.

Bahan : kecoa 0,8 gram
Skala rata-rata
=
= 0,268 skala
Waktu rata-rata
= 1 menit
Kecepatan =
= 0,268 skala/menit

b. Bahan : belalang 0,8 gram
Skala rata-rata
=
= 0,176 skala

Waktu rata-rata
= 1 menit
Kecepatan =
= 0,176 skala/menit
Percobaan II
Bahan : belalang 0,2 gram
Skala rata-rata
=
= 0,142 skala
Waktu rata-rata
= 1 menit
Kecepatan =
= 0,142 skala/menit
C. Pembahasan
Pada percobaan I, digunakan organisme yang sama jenisnya, tetapi beratnya berbeda.
Kecoa 0,8 gram, memiliki kecepatan respirasi sebesar 0,268 skala/menit, sedangkan kecoa 1
gram, memiliki kecepatan respirasi sebesar 0,290 skala/menit. Belalang 0,8 gram, memiliki
kecepatan respirasi sebesar 0,176 skala/menit, sedangkan belalang 0,2 gram, memiliki
kecepatan respirasi sebesar 0,142 skala/menit. Hal ini menunjukkan bahwa ukuran berat
tubuh organisme sangat berpengaruh terhadap kecepatan respirasi organism itu sendiri.
Semakin besar ukuran berat tubuh organisme, semakin besar besar pula kecepatan
respirasinya.
Pada percobaan II, organisme yang berbeda jenisnya tapi beratnya sama atau hampir
sama. Kecoa 0,8 gram memiliki kecepatan respirasi sebesar 0,268 skala/menit, sedangkan
belalang 0,8 gram, memiliki kecepatan respirasi sebesar 0,176 skala/menit. Hal ini
menunjukkan pula bahwa jenis organisme mempengaruhi kecepatan respirasi organisme itu
sendiri. Dalam hal ini, walaupun berat kecoa dan belalang sama yaitu 0,8 gram, namun
kecepatan respirasi kecoa lebih besar dari pada belalang, sangat tergantung pada jenis
organismenya.
Jika dibandingkan respirasi aerob dan respiasi anaerob, sebenarnya respirasi anaerob
itu sangat merugikan sel, karena dua alasan yaitu sering dihasilkan senyawa yang merusak
sel, misalnya alkohol atau yang kedua, dari jumlah mol zat yang sama akan dihasilkan energi

yang lebih rendah. Fermentasi diberi nama sesuai dengan jenis senyawa atau jenis zat yang
dihasilkan. Berdasarkan senyawa atau jenis zat yang dihasilkan, fermentasi atau yang lebih
dikenal dengan respirasi anaerob ini dibedakan menjadi fermentasi asam laktat, fermentasi
alkohol, fermentasi asam cuka, dan lain-lainnya (Slamet 1996).

BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari praktikum ini adalah
1. Semua organisme membutuhkan oksigen untuk berespirasi.
2. Kebutuhan oksigen setiap organisme dipengaruhi oleh jenis organisme, ukuran berat tubuh,
serta aktivitas organisme tersebut.

B.

Saran
Berdasarkan kesimpulan dan pembahasan sebelumnya, maka disarankan sebagai berikut.

1. Kepada praktikan, sebaiknya dalam melaksanakan percobaan benar-benar total di dalamnya
sehingga apa yang menjadi tujuan yang ingin dicapai bisa tercapai sebagaimana mestinya.
2.

Untuk pelaksanaan praktikum selanjutnya, sebaiknya semua faktor yang mungkin
berpengaruh dalam pelaksanaan praktikum itu diperhitungkan secermat-cermatnya, agar
diperoleh hasil yang akurat.

DAFTAR PUSTAKA
Anonima. 2009. Respirasi. hhtp://id.wikipedia. org/wiki/respirasi. Diakses 20 Desember 2009.
Anonimb. 2009. Enzim dan Respirasi pada Tumbuhan. hhtp://id.wikipedia. org/wiki/enzim. Diakses
11 Desember 2009.
Slamet. 1996. Sains Biologi. Jakarta: Sinar Wijaya
Soenaryo. 1999. Anatomi dan Fisiologi Makhluk Hidup. Malang: MSREP-SKA
Tim Pengajar. 2009. Biologi Dasar. Makassar: Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Negeri Makassar.