METABOLISME : KECEPATAN METABOLISME LAPORAN PRAKTIKUM
disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisiologi Hewan
Oleh : Kelompok 3 Kelas A Aprilliana Dwi Putri
1200141
Dzihni Andiasari
1202345
Ghea Nuraisyah
1201895
Sarah Nurmaya
1200386
Yogi
1203089
JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA 2014
I. Judul Praktikum
Kecepatan Metabolisme
II. Tujuan
1. Menentukan kecepatan metabolisme secara teoritis berdasarkan luas permukaan tubuh. 2. Mengetahui konsumsi oksigen dan mengukur kecepatan metabolisme pada beberapa hewan.
III. Waktu Pelaksanaan
Hari
: Senin
Tanggal
: 29 September 2014
Waktu
: 09.30 - 12.00WIB
Tempat
: Laboratorium Fisiologi, FPMIPA UPI
IV. Tinjauan Pustaka
Metabolisme adalah seluruh reaksi kimia yang terjadi pada makhluk hidup. Beberapa dari reaksi kimia itu menghasilkan pemecahan dan penguraian
olekul
organic
(karbohidrat,
lemak
dan
protein). Proses
pemecaahan molekul ini yang biasanya memecah molekul berukuran besar dan kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana disebut katabolisme. Reaksi ini melepaskan energy kimia yang dapat digunakan untuk melakukan
funsi-fungsi tubuh lainnya. Selain proses katabolisme terdapat pula proses pembentukkan dari molekul berukuran kecil dan sederhana menjadi molekul yang kompleks yang disebut dengan anabolisme. Proses ini dilakukan di dalam sel, sehingga disebut metabolism sel. Namun adapula yang dilakukan diluar sel yang disebut metabolism intermediet, dimana karbohidrat, lemak dan protein yang sangat dibutuhkan oleh hewan dipecah-pecah menjadi senyawa sederhana.. (Wulangi, 1993) Menurut Campbell, dkk, secara keseluruhan metabolism dikaitkan dengan pengatura sumberdaya materi dan energy dari sel itu. Beberapa jalur metabolism membebaskan energy dengan cara merombak molekul-molekul kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana, yang disebut jalur katabolic. Sebuah proses utama katabolisme respirasi seluler, dimana gula glukosa dan bahan organic lainnya dirombak menjadi karbon dioksida dan air. setelah perombakan tersebut, energy yang tersimpan dalam molekul organic dapat digunkan oleh kegiatan sel. Sebaliknya, pada jalur anabolic memakai energy untuk membangun molekul kompleks dari moleku-molekul sederhana. Suatu contohnya adalah sistesis protein dari asam-asam amino. Transfer energy dari katabolisme ke anabolisme ini deisebut pengkopelan energy atau Energy coupling. (Campbell, 2003) Energi adalah kapasitas atau kemampuan untuk mengatur ulang suatu kumpulan materi untuk melakukan fungsi kerja. Energy terdapat berbagai bentuk, dan kerja kehidupan tergantung pada kemampuan sel untuk
mentransformasi energy dari suatu bentuk ke bentuk lainnya. (Campbell,dkk, 2003). Energi dapat diukur menurut jumah kerja yang dilakukan selama terjadi perubahan. Semua perubahan fisika dan kimia selalu melibatkan retriusi energy. Energy tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan namun bias dialihkan kebentuk lain. Jumlah total kandungan energy dari suatu benda terdiri dari 2 komponen, yaitu : 1) Energi yang berkaitan dengan benda bergerak disebut dengan energy kinetic. Energy kinetic ditentukan oleh massa dan kecepatan gerak. Selain itu pula energy kinetic berkaitan pula dengan pergerakan masing-masing molekul dan molekul panas. Makin panas suatu benda makin cepat molekul bergerak dan makin besar energy kinetiknya. Jadi, jelas bahwa panas merupakan bentuk energy, yaitu energy kinetic dari pergerakan molekul. 2) Energy potensial, yaitu energy yang berkaitan dengan posisi atau struktur dalam dari suatu benda. Energy kimia sebetulnya merupakan energy kimia yang terkunci dalam struktur molekul. (Wulangi, 1993) Energy yang dibebaskan olehproses katabolic di dalam tubuh tampak sebegai energy kerja, energy yang disimpan dan energy panas tubuh atau energy makanan = energy kerja + energy yang disimpan + energy panas tubuh. Standar energy panas adalah kalori yang didefinisikan sebagai jumlah energy panas yang diperlukan untuk meningkatkan suhu 1 gram 1 derajat, dari
15 ke 16 derajat celcius atau disebut gram kalori. (Tim Dosen Fisiologi Hewan, 2014) Produksi panas total atau pemakaian energy dari tubuh adalah jumlah yang diperlukan untuk mempertahankan hidup (metabolism basal), bersama dengan energy tambahan yang dikeluarkan untuk berbagai aktivitas tambahan. Tingkat energy minimum yang diperlukan untuk bertahan hidup dinamakan basal metabolic rate (BMR) atau kecepatan metabolic basal. BMR ini mencakup sekitar 50-70% dari energy harian yang dipakai pada kebanyakan individu yang tidak aktif ( sedentary). Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kecepatan metabolisme, diantaranya ialah: (1) Usia; (2) Jenis kelamin; (3) Tinggi dan berat badan; (4) Luas permukaan tubuh, serta; (5) Aktivitas yang dilakukan Proses metabolisme makhluk hidup salah satunya adalah melakukan respirasi yang merupakan proses katabolic. Pada respirasi yang dilakukan oleh makhluk hidup memiliki fungsi utama yaitu memasok oksigen ke dalam tubuh serta mengeluarkan karbon dioksida dari dalam tubuh untuk proses mendapat energy. Konsumsi oksigen makhluk hidup dipengaruhi oleh beberapa factor, yaitu: 1) Intensitas dari metabolism oksidatif dalam sel 2) Kecepatan pertukaran yang mengontrol perpindahan air disekitar insang yang berdifusi melewatinya.
3) Factor internal yaitu kecepatan sirkulasi darah dan volume darah yang dibawa menuju insang 4) Afinitas oksigen dari haemoglobin
V. Alat dan Bahan
a. Kegiatan I : Kecepatan Metabolisme i. Timbangan (1 Buah) ii. Alat ukur berat badan (1 Buah) b. Kegiatan II : Konsumsi Oksigen i. Respirometer (1 Buah) ii. Pipet tetes (1 Buah) iii. NaOH kristal iv. Methilen Blue v. Vaselin vi. Kapas vii. Jangkrik (Satu ekor) viii. Es ix. Air Panas
VI. Cara Kerja
a. Kegiatan I : Kecepatan Metabolisme 1. Tinggi, berat badan, umur dan jenis kelamin dicatat. 2. Ditentukan luas permukaan dengan menggunakan Chart Dubois. 3. Cara menentukan luas permukaan tubuh dengan menggunakan chart Dubois. a. Letakan nilai tinggi badan pada titik yang sesuai pada garis I dan berat badan pada garis II. b. Menghubungkan dengan menggunakan mistar antara titik pada garis I dengan titik pada garis II. c. Dari garis tersebut (garis III) diperoleh satu titik yang tepat dilalui oleh garis tersebut. Pada titik tersebut akan didapatkan angka tertentu yang menunjukan nilai luas permukaan tubuh yang bersangkutan dalam satuan m². 4. Di lihat kalori yang hilang permenit, perjam, dan perhari pada daftar BME. 5. Luas permukaan tubuh dikalikan dengan banyaknya panas yang hilang seseuai dengan umur dan jenis kelamin, maka dapat ditentukan kecepatan panas yang hilang hasil metabolisme. 6. Dilakukan pengukuran kecepatan metabolisme untuk setiap anggota kelompok. Catatan : BMR = L x BME x 24 (calori/hari) BMR = Basal metabolic Rate
L = luas permukaan tubuh BME = Basal Metabolic Energi
b. Kegiatan II : Konsumsi Oksigen 1. Dimasukkan jangkrik ke dalam respirometer yang telah dimasukkan kristal NaOH sebelumya. 2. Diberikan vaselin secukupnya di bagian luar tabung besar respirometer agar tidak ada udara yang masuk dari luar. 3. Ditetesi Methilen Blue pada ujung respirometer dengan pipet tetes 4. Diamati pergerakan Methilen Blue pada skala respirometer dan di catat hasilnya. (Lakukan kegiatan yang sama dengan pengulangan dengan dilapisinya tabung respirometer dekat jangkrik dengan es lalu air panas sehingga lingkungannya berbeda).
VIII.
Pembahasan
Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan imbibisi pada biji kacang hijau tersebut. Faktor yang berpengaruh tersebut yaitu suhu, konsentrasi larutan dan potensial osmosis larutan. Dilihat dari suhunya, kecepatan imbibisi yang paling cepat dari semua larutan baik larutan aquades, larutan sukrosa 0,5 M dan larutan sukrosa 1 M adalah pada suhu 60˚C. Artinya, semakin tinggi suhu maka kecepatan imbibisinya semakin cepat.
Menurut teori di buku praktikum,
sebenarnya suhu tidak mempengaruhi kecepatan imbibisi. Namun pada percobaan yang kami lakukan, suhu berpengaruh terhadap kecepatan imbibisi karena pada proses imbibisi itu ditimbulkan panas. Hal ini dapat diterangkan dan dipahami, jika kita mengingat adanya keributan masuknya molekulmolekul air serta tersusunnya secara berjejal-jejal di dalam imbibian, di mana molekul air kehilangan sebagian dari energi kinetisnya, energi kinetis berubah menjadi panas. Selain itu, suhu tinggi menyebabkan semakin tingginya fleksibilitas membran sehingga imbibisi terjadi lebih cepat.
Pada proses imbibisi pada hakikatnya terjadi proses difusi di mana molekul air berdifusi dari konsentrasi yang rendah ke konsentrasi yang tinggi. Konsentrasi yang rendah di luar kacang kedelai tersebut menyebabkan molekul air di luar kacang kedelai masuk. Selain itu, peristiwa imbibisi sebenarnya juga merupakan suatu peristiwa osmosis sebab dinding sel-sel kulit maupun protoplas biji kacang itu permeabel untuk molekul-molekul air.
Ditilik dari mesranya molekul-molekul air melewati lubang-lubang dinding sel maupun protoplas itu adalah proses osmosis. Maka yang disebut imbibisi ialah menyelundupnya dan kemusian menetapnya molekul-molekul air di dalam imbibian. Dalam percobaan yang dilakukan, dapat diketahui adanya pengembangan (bertambahnya volume) dari imbibian sebagai akibat dari imbibisi. Molekul-molekul air yang masuk kemudian menetap di dalam imbibian itu tersusun secara berjejal-jejal mengelilingi misel-misel imbibian (akibat adsorpsi, maka air yang ada di dalam imbibian itu lebih padat daripada susunan air yang ada di luar imbibian, yang disebut juga air bebas. Dengan demikian, volume air ditambah volume biji kacang lebih besar daripada volume biji kacang yang sudah kemasukan air.
Pada percobaan ini dilakukan penimbangan berat biji sebelum di rendam dan setelah di rendam selama 1 jam. Dari hasil pengamatan dapat dikatakan bahwa biji yang direndam dalam aquades mengalami penambahan berat, Penambahan berat tersebut disebabkan karena penyerapan air oleh biji kering menyebabkan terjadinya peristiwa imbibisi karena air masuk ke dalam biji melewati membran sel, serta adanya tarik menarik antar molekul-molekul air dengan molekul-molekul dinding sel atau plasma sel yang berukuran makromolekul seperti protein, amilum dan lain-lain yang disebut senyawa higroskopik sehingga plasma sel mengembang dan menyerap air. Sedangkan biji yang direndam pada larutan sukrosa rata-rata mengalami pengurangan berat. Hal ini dimungkinkan terjadinya plasmolisis yang disebabkan
konsentrasi larutan yang di luar sel lebih pekat dari pada di dalam sel, sehingga beratnya berkurang karena zat di dalamnya keluar dari sel.
Pada percobaan yang kami lakukan, terdapat beberapa ketidaksesuaian dengan teori yang ada karena terdapat penyimpangan saat melakukan praktikum, sehingga data yang dihasilkan kurang akurat. Seharusnya, sukrosa 1 M yang bertanda negatif karena berat akhirnya akan lebih ringan dari berat awalnya.
Potensial
osmosis
yang
rendah
memungkinkan
terjadinya
plasmolisis oleh konsentrasi gula di luar biji sehingga beratnya berkurang karena zat di dalamnya keluar dari dinding sel. Tapi dari hasil percobaan kecepatan rata-ratanya tetap bertanda positif. Penyimpangan-penyimpangan yang terjadi disebabkan kesalahan pengerjaan dalam teknik praktikum, seperti waktu pemanasan (penangasan) yang kurang tepat, cara menimbang, pemilihan kering atau tidaknya biji,
jumlah biji yang digunakan, dan
kekeliruan dalam penghitungan (pengolahan) data yang diperoleh.
IX. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan yang telah dilakukan, maka
dapat
diambil
kesimpulan
bahwa
besar
kecilnya
kecepatan
metabolisme seseorang tergantung pada jenis kelamin, umur, tinggi badan, serta berat badan. Dimana semakin tinggi tubuh seseorang maka semakin besar pula berat badan serta semakin lebar permukaan tubuhnya maka
kehilangan panas tubuhnya lebih besar dan sebaliknya. Oleh karena itu kecepatan metabolismenya lebih besar pula.
Daftar Pustaka
Campbell, dkk. 2003. BIOLOGI . Erlangga: Jakarta. Munawaroh, Habibah. 2012. Konsumsi Oksigen. [Online]. Tersedia: http://habibahmunawaroh.blogspot.com/2012/11/konsumsioksigen.html#!/2012/11/konsumsi-oksigen.html [12 Oktober 2014] Tim Dosen Fisiologi Hewan. 2014. Penuntun Praktikum Fisiologi Hewan. FPMIPA: Bandung Trixiana, Melissa. 2014. Kecepatan Metabolisme Basal (BMR). [Online]. TErsedia: http://www.academia.edu/7501144/Kecepatan_Metabolisme_Basal_BMR [12 Oktober 2014] Wulangi, Kartolo. S., Drs. 1993. Prinsip-prinsip Fisiologi Hewan. Dirjen-PT: Bandung.
