RESPIRASI SERANGGA

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI

RESPIRASI SERANGGA

 

Disusun oleh :

1.      Mirna Chrismawati (15)

2.      Misbahul Munir      (16)

3.      Putri Wijayanti        (24)

SMA NEGERI 1 REMBANG

TAHUN PELAJARAN 2013/2014

RESPIRASI SERANGGA

A.    TUJUAN

1.      Mengetahui kecepatan respirasi pada serangga

2.      Mengetahui pegaruh berat serangga terhadap laju reaksi respirasi

B.     LANDASAN TEORI

Bernafas merupakan salah satu ciri dan aktivitas makhluk hidup. Istilah pernafasan sering di sama artikan dengan istilah respirasi, walau 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 permukaan tubuh, kemudian masuk ke pembuluh darah. Di dalam darah, oksigen diikat 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 → 6CO₂ + 6H₂O + ATP

Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:

a)      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 sebaliknya bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan meningkat.

b)      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 berespirasi jauh lebih rendah dari oksigen yang tersedia di udara.

c)      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 10^oC. Namun hal ini tergantung pada masing-masing spesies.

d)     Tipe dan Umur Tumbuhan

Masing-masing spesies tumbuhan memiliki perbedaan metabolisme, 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.

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 sistem transportasi atau darah. Udara masuk dan keluar melalui stigma, yaitu lubang kecil yang terdapat di kanan-kiri tubuhnya. Selanjutnya dari stigma, udara masuk ke pembuluh trachea yang memanjang dan sebagian ke kantung hawa. Pada serangga bertubuh besar terjadinya pengeluaran gas sisa pernafasan 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. 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 pengangkutan (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 gas-gas 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.

C.     ALAT DAN BAHAN

1.      Respirometer sederhana

2.      Neraca

3.      Jangkrik dewasa 2 ekor yang memiliki berat berbeda

4.      Kristal KOH

5.      Larutan eosin

6.      Plastisin

7.      Kapas

8.      Pipet tetes

9.      Stopwatch

D.    CARA KERJA

1.      Bungkuslah kristal KOH menggunakan kapas dan masukkan ke dalam tabung respirometer.

2.      Timbanglah jangkrik yang akan dipakai untuk praktikum, kemudian masukkan jangkrik tersebut ke dalam tabung respirometer.

3.      Perhatikan susunan alat  dan bahan pada gambar di bawah.

4.      Letakkan respirometer pada tempat yang datar.

5.      Tutuplah sambungan antara pipa dengan bejana menggunakan plastisin agar tidak bocor udaranya.

6.      Tutuplah ujung pipa kapiler dengan jari telunjuk selama 1-2 menit. Segera setelah ujung jari dilepaskan teteskan eosin secukupnya pada ujung pipa kapiler berskala dengan menggunakan pipet. Usahakan cairan eosin menutup ujung pipa kapiler.

7.      Amati perubahan kedudukan eosin setiap dua menit pada pipa kapiler berskala. Hitunglah jarak yang ditempuh eosin setiap dua menit.

8.      Hitunglah volume oksigen yang dibutuhkan jangkrik dalam waktu 10 menit.

9.      Ulangi cara kerja di atas menggunakan jangkrik yang berbeda beratnya.

E.     HASIL PENGAMATAN

Jarak yang Ditempuh Eosin Menit ke . . . .	Skala yang Ditempuh Jangkrik (cm)
	Jangkrik A (8 gram)	Jangkrik B (5,85 gram)
2	0,2	0,15
4	0,25	0,25
6	0,35	0,35
8	0,45	0,45
10	0,5	0,5

F.      PEMBAHASAN

Dalam percobaan ini, khususnya pada percobaan yang menggunakan respirometer, digunakan larutan KOH. Fungsi dari larutan ini adalah untuk mengikat CO₂, sehingga pergerakan dari larutan eosin benar-benar hanya disebabkan oleh konsumsi oksigen. Adapun reaksi yang terjadi antara KOH dengan CO₂ adalah sebagai berikut:

KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O

Setelah itu serangga dimasukkan ke dalam tabung dan tabung ditutup dengan bagian yang berskala rapat-rapat. Untuk mengetahui penyusutan udara dalam tabung, pada ujung terbuka pipa berskala diberi setetes larutan eosin. Larutan eosin ini akan bergerak ke arah tabung spesimen karena terjadinya penyusutan volume udara dalam ruang tertutup (tabung spesimen) sebagai akibat pernapasan, yaitu O₂ diserap sedangkan CO₂ dihembuskan tetapi lalu diserap oleh KOH. Kecepatan larutan eosin itu bergerak ke dalam menunjukkan kecepatan pernapasan organisme (serangga) yang diselidiki.

Perhitungan dilakukan untuk memperoleh angka kecepatan respirasi organisme tertentu dalam ml tiap satuan waktu. Data yang diambil adalah lama pernapasan. Dalam percobaan ini diambil tiap  2 menit sekali dan jarak yang ditempuh oleh larutan eosin bergerak. Pada hitungan kenaikan interval kedua, dicari dengan interval 2 dikurangi interval 1 dan begitu seterusnya untuk mencari kenaikan nilai interval berikutnya.

Keberhasilan percobaan atau eksperimen ini tergantung pada bocor tidaknya alat. Pada percobaan ini, hubungan antara tabung dan bagian berskala ditutup rapat menggunakan plastisin. Tujuan pemberian plastisin yaitu agar hubungan antara tabung dan bagian bersekala licin serta udara tidak dapat keluar masuk.

Pada percobaan ini, perubahan suhu udara (bila menjadi panas) menyebabkan titik air yang sudah bergerak ke arah tabung dapat bergerak kembali ke arah luar. Oleh karena itu percobaan ini diadakan dalam waktu perubahan suhu tidak besar. Sebaliknya bila suhu menurun, tetes air cepat bergerak ke arah tabung spesimen.

Sebelum disimpan, spesimen hewan dikembalikan ke tempatnya dan KOH yang biasanya meleleh segera dikeluarkan dan tabung dicuci bersih. Jika kurang bersih dan tabung tertutup, maka akan terjadi respirometer tak dapat dibuka lagi, karena merekat oleh KOH.

Faktor- faktor yang mempengaruhi laju respirasi:

1.       Jenis kelamin

Jangkrik  betina dan jangkrik jantan memiliki kecepatan respirasi yang berbeda.

2.       Ketinggian

Ketinggian mempengaruhi pernapasan. Makin tinggi daratan, makin rendah O₂, sehingga makin sedikit O₂ yang dapat dihirup belalang. Sebagai akibatnya belalang pada daerah ketinggian memiliki laju pernapasan yang meningkat, juga kedalaman pernapasan yang meningkat.

3.       Ketersediaan Oksigen

Ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju respirasi, namun besarnya pengaruh tersebut berbeda bagi masing-masing spesies. Fluktuasi normal kandungan oksigen di udara tidak banyak mempengaruhi laju respirasi karena jumlah oksigen yang dibutuhkan untuk berespirasi jauh lebih rendah dari oksigen yang tersedia di udara.

4.       Suhu

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

5.       Berat Tubuh

Hubungan antara berat dengan penggunaan oksigen berbanding lurus. Karena setiap makhluk hidup membutuhkan O₂ (Oksigen) dalam jumlah yang besar. Semakin berat serangga semakin cepat pergerakan larutan eosin pada pipa berskala, begitupun sebaliknya, semakin ringan serangga maka semakin lambat pergerakan larutan eosin pada pipa berskala. Ini artinya semakin berat tubuh serangga, akan semakin banyak membutuhkan oksigen sehingga akan semakin cepat pernafasannya. Sebaliknya, semakin ringan tubuh serangga akan semakin lambat respirasinya. Seperti halnya manusia apabila dia berbadan gemuk dia lebih banyak membutuhkan oksigen sehingga akan bernafas cepat.

Pada hasil praktikum di atas, jelas sekali bahwa ukuran tubuh jangkrik mempengaruhi laju pernapasan. Semakin besar ukuran dan berat tubuh maka semakin cepat pernapasannya. Selain itu, aktifitas jangkrik di dalam respirometer juga mempengaruhi kebutuhan oksigen yang diperlukan.

G.    KESIMPULAN

Bedasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat ditarik kesimpulan bahwa KOH dapat membantu mempercepat proses pernapasan pada belalang dan jangkrik. Jangkrik dengan ukuran lebih besar memerlukan lebih banyak oksigen dalam pernapasan. Hal ini dikarenakan ukuran tubuh jangkrik yang lebih besar menyebabkan aktifitas pergerakan yang dilakukan akan semakin banyak. Ini menyebabkan jangkrik yang lebih besar membutuhkan oksigen lebih banyak sehingga saat di ukur dengan respirometer gerakan larutan eosin akan lebih cepat daripada jangkrik (laju respirasi lebih cepat). Ini menandakan berat atau ukuran serta aktivitas serangga merupakan faktor yang mempengaruhi dalam proses respirasi. Dari pernyataan tersebut dapat disimpulkan faktor-faktor yang mempengaruhi proses respirasi adalah berat tubuh, kegiatan tubuh dan suhu tubuh dari serangga.

Terdapat hubungan antara berat (ukuran/besar) serangga dengan kecepatan pernafasannya, semakin berat (besar) tubuh belalang maka semakin banyak oksigen yang di butuhkan sehingga semakin cepat pernapasannya. Sebaliknya, semakin ringan berat serangga (ukurannya kecil) maka makin sedikit pula oksigen yang ia butuhkan sehingga semakin lambat pernapasannya. Begitu pula dengan aktifitas belalang tersebut, juga mempengaruhi kebutuhan oksigen.

ZAT PENYUSUN TULANG KERAS & KONTRAKSI OTOT LURIK

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI

ZAT PENYUSUN TULANG KERAS

&

KONTRAKSI OTOT LURIK

 

Disusun oleh :

1.      Mirna Chrismawati        (15)

2.      Misbahul Munir              (16)

3.      Putri Wijayanti                (24)

SMA NEGERI 1 REMBANG

TAHUN PELAJARAN 2013/2014

ZAT PENYUSUN TULANG KERAS

A.    Tujuan

Mengidentifikasi zat penyusun tulang keras.

B.     Landasan Teori

Tulang menurut bahan pembentuknya, tulang dapat dibedakan menjadi tulang rawan (kartilago) dan tulang keras (osteon). Tulang rawan bersifat lentur, tersusun atas sel-sel tulang rawan (kondrosit) yang mensekresikan matriks (kondrin) berupa hialin atau kolagen. Rawan pada anak berasal dari mesenkim dengan kandungan kondrosit lebih banyak dari kondrin. Sebaliknya, pada orang dewasa kondrin lebih banyak dan rawan ini berasal dari selaput tulang rawan (perikondrium) yang banyak mengandung kondroblas (pembentuk kondrosit). Rawan pada dewasa antara lain terdapat pada cincin batang tenggorokan dan daun telinga.

Pembentukan tulang keras berawal dari kartilago (berasal dari mesenkim). Kartilago memiliki rongga yang akan terisi oleh osteoblas (sel-sel pembentuk tulang). Osteoblas membentuk osteosit (sel-sel tulang). Setiap satuan sel-sel tulang akan melingkari pembuluh darah dan serabut saraf membentuk sistem havers. Matriks akan mengeluarkan kapur dan fosfor yang menyebabkan tulang menjadi keras. Proses pengerasan tulang disebut penulangan atau osifikasi. Jenis osifikasi adalah desmal dan kondral. Kondral meliputi perikondral dan enkondral.

Tulang keras atau osteon terbagi menjadi :

- tulang pipa

- tulang pipih

- tulang pendek

Tulang pipa terbagi menjadi 3 bagian yaitu :

- bagian ujung yang disebut epifise.

- bagian tengah yang disebut diafise.

Di pusatnya terdapat rongga yang berisi sumsum tulang. Rongga terbentuk karena aktivitas osteoklas (perombak tulang). Di antara epifise dan diafise terdapat cakram epifise (discus epiphysealis). Cakram ini kaya akan osteoblas dan menentukan pertumbuhan tinggi.

Sumsum tulang ada dua jenis yaitu : 

1. Sumsum tulang merah (medulla ossium rubba)

2. Sumsum tulang kuning (medulla ossium flava) 

C.     Alat dan Bahan

1.      Tulang paha ayam segar

2.      Larutan HCl dengan kosentrasi 30%

3.      Air

4.      Gelas beker

5.      Pinset

6.      Cawan petri

7.      Kain lap

D.    Cara Kerja

1.      Bersihkan sisa-sisa daging yang melekat pada tulang paha ayam.

2.      Patahkan/potonglah paha ayam menjadi 2 bagian agar bagian dalam tulang mudah diamati.

3.      Amati keadaan paha ayam sebelum perendaman dengan larutan HCl, misalnya kekerasan, kelenturan, dan warnanya. Catatlah hasil pengamatan pada tabel pengamatan.

4.      Larutkan 100 ml larutan HCl 30% di gelas plastik dengan air 200 ml sehingga mendapatkan larutan HCl sebanyak 300 ml dengan  kadar HCl sebanyak 10%.

5.      Rendamlah tulang tersebut ke dalam gelas plastik yang berisi larutan HCl selama 1 jam.

6.      Setelah 1 jam, angkatlah tulang dari larutan HCl menggunakan pinset. Bilaskan  dengan air, keringkan dengan kain lap dan letakkan pada cawan petri.

7.      Amati dan catatlah perubahan yang terjadi pada tulang ayam tersebut. Catatlah hasil pengamatan Anda pada tabel berikut.

E.     Hasil Pengamatan

No.	Keadaan Tulang	Sebelum Direndam Larutan HCl	Sesudah Direndam Larutan HCl
1.	Warna	Putih kekuning-kuningan	Putih pucat
2.	Kekerasan	Keras	Lunak
3.	Kelenturan	Kaku	Lentur
4.	Keadaan dalam tulang	Merah	Hitam

F.      Pembahasan

·         Warna

Setelah tulang paha ayam dimasukkan ke dalam larutan HCl 10% ternyata terdapat perubahan pada warnanya. Sebelum dimasukkan warnanya masih kuning dan terlihat masih segar. Tetapi setelah dimasukkan ke dalam larutan tersebut warna tulang paha ayam tersebut menjadi coklat keputihan dan pucat terlihat. Larutan HCl adalah larutan yang termasuk asam dan sekaligus sebagai pelarut zat lain. Warna tersebut berubah karena molaritas HCl termasuk kuat sehingga zat pewarna yang ada pada tulang yang sekaligus diikat oleh kalsium di matriks tulang terlarut oleh larutan asam kuat HCl sehingga  kesegaran warna di tulang tersebut pudar dan berubah menjadi pucat.

·         Kekerasan

Kekerasan pada tulang sebelum dimasukkan ke dalam larutan HCl sangatlah kuat. Tetapi setelah dimasukkan dan diangkat ternyata menjadi lunak. HCl memiliki kecenderungan untuk melarutkan zat lain atau unsur-unsur lain seperti Ca dengan mengikuti reaksi kimia:

2HCl + Ca             CaCl₂ + H₂ 

Otomatis kalsium pada tulang semakin sedikit karena terlarut oleh HCl, dalam kondisi tertentu tulang tersebut akan menjadi lunak sehingga fungsi kalsium sebagai penguat dan yang membantu pertumbuhan tulang menjadi lemah atau rendah bahkan hilang karena kadar atau prosentase atau komposisi kalsium pada tulang menurun drastis. Selain itu zat-zat lain yang ada pada tulang keras seperti fosfor, bikarbonat, sirat, Mg, Na, K dan hidroksi apit juga terlarut dan menurun drastis sehingga tulang benar-benar menjadi lentur atau lunak.

·         Kelenturan

Sebelum dimasukkan ke dalam larutan HCl tulang paha ayam sama sekali tidak lentur tetapi setelah dimasukkan tulang ini menjadi lentur dan dapat dibengkokkan dan dipatahkan. Hal ini dapat membuktikan bahwa larutan HCl yang diketahui mengandung gabungan dari unsur gas mulia yaitu hidrogen (H) dan unsur lain berupa clor (Cl ) benar-benar dapat menurunkan zat-zat atau unsur-unsur yang ada pada tulang terutama kadar kalsium pada tulang, sehingga zat-zat penguat tulang menurun drastis karena telah terlarut oleh kuatnya molaritas dari larutan HCl. Tulang yang direndam di HCl menjadi lunak karena kadar kalsium dan zat-zat penguat tulang yang lain telah menurun drastis akibat terlarut oleh larutan HCl. HCl inilah yang melarutkan kalsium fosfat dan mineral lain, sehingga yang tersisa adalah kolagen dan zat-zat organik lain. Hal ini terjadi karena asam cuka berfungsi sebagai mineral yang menyebabkan zat kapur (yang tersusun atas kalsiun karbonat, kalsium fosfat, zat perekat, dan protein) yang mengisi ruang antar sel, keluar dari dalam tulang, membentuk endapan di dalam larutan cuka yang menyebabkan kalsium yang berada di dalam cuka menjadi larut dan membentuk endapan tersebut.

G.    Kesimpulan

Tulang tersusun dari beberapa zat, yaitu kalsium karbonat, sumsum, tulang rawan, dan pembuluh darah. Perendaman pada larutan HCl menyebabkan perubahan pada tulang.

KONTRAKSI OTOT LURIK

A.    Tujuan

Mengamati kontraksi otot lurik

B.     Landasan Teori

Otot rangka adalah masa otot yang bertaut pada tulang yang berperan dalam menggerakkan tulang-tulang tubuh. Otot rangka dapat kita kaji lebih dalam misalnya dengan mempelajari otot gastroknemus pada katak. Otot gastroknemus katak banyak digunakan dalam percobaan fisiologi hewan. Otot ini lebar dan terletak di atas fibiofibula, serta di sisipi oleh tendon tumit yang tampak jelas (tendon Achillus) pada permukaan kaki.

Mekanisme kerja otot pada dasarnya melibatkan suatu perubahan dalam keadaan yang relatif dari filamen-filamenaktin dan myosin. Selama kontraksi otot, filamen-filamen tipis aktin terikat pada dua garis yang bergerak ke Pita A, meskipun filamen tersebut tidak bertambah banyak. Namun, gerakan pergeseran itu mengakibatkan perubahan dalam penampilan sarkomer, yaitu penghapusan sebagian atau seluruhnya garis H. Selain itu filamen miosin letaknya menjadi sangat dekat dengan garis-garis Z dan pita-pita A serta lebar sarkomer menjadi berkurang sehingga kontraksi terjadi. Kontraksi berlangsung pada interaksi antara aktin miosin untuk membentuk komplek aktin-miosin.
Kontraksi otot dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain :

1.   Treppe atau staircase effect, yaitu meningkatnya kekuatan kontraksi berulang kali pada suatu serabut otot karena stimulasi berurutan berseling beberapa detik. Pengaruh ini disebabkan karena konsentrasi ion Ca²⁺ di dalam serabut otot yang meningkatkan aktivitas miofibril.

2.   Summasi, berbeda dengan treppe, pada summasi tiap otot berkontraksi dengan kekuatan berbeda yang merupakan hasil penjumlahan kontraksi dua jalan (summasi unit motor berganda dan summasi bergelombang).

3.   Fatique adalah menurunnya kapasitas bekerja karena pekerjaan itu sendiri.

4.   Tetani adalah peningkatan frekuensi stimulasi dengan cepat sehingga tidak ada peningkatan tegangan kontraksi.

5.   Rigor terjadi bila sebagian terbesar ATP dalam otot telah dihabiskan, sehingga kalsium tidak lagi dapat dikembalikan ke RS melalui mekanisme pemompaan.

Metode pergeseran filamen dijelaskan melalui mekanisme kontraksi pencampuran aktin dan miosin membentuk kompleks akto-miosin yang dipengaruhi oleh ATP. Miosin merupakan produk, dan proses tersebut mempunyai ikatan dengan ATP. Selanjutnya ATP yang terikat dengan miosin terhidrolisis membentuk kompleks miosin ADP-Pi dan akan berikatan dengan aktin. Selanjutnya tahap relaksasi konformasional kompleks aktin, miosin, ADP-pi secara bertahap melepaskan ikatan dengan Pi dan ADP, proses terkait dan terlepasnya aktin menghasilkan gaya fektorial.

C.     Alat dan Bahan

1.      Tungkai katak hijau (Rana pipiens) yang masih segar 1 buah

2.      Statif

3.      Tali benang 25 cm

4.      Larutan ringer 30 ml

5.      Pisau bedah

6.      Arus listrik

7.      Cawan petri

8.      Pipet tetes

D.    Cara Kerja

1.      Bersihkan tungkai kaki katak hijau dari kulitnya.

2.      Ambil otot betis katak dengan kedua ujung tendonnya.

3.      Setiap ujung tendon diikat dengan tali dan diikatkan pada statif sampai tali tegang tidak bergerak.

4.      Jagalah agar otot tetap basah dengan meneteskan larutan ringer.

5.      Sentuhlah ujung betis dengan kabel dari sumber listrik selama 3 menit, 2 menit, 1 menit, dan setengah menit selama 3 kali perlakuan.

6.      Perhatikan gejala yang timbul pada setiap rangsangan.

7.      Masukkan data pada tabel pengamatan berikut.

8.      Cobalah melakukan rangsangan dengan arus listrik secara terus-menerus. Amati dan bandingkan dengan hasil pengamatan sebelumnya.

E.     Hasil Pengamatan

Interval Waktu	Jumlah Kontraksi Otot pada Perlakuan Ke-
	1	2	3
3 menit	++	+	+
2 menit	+	+	+
1 menit	++	+	+
menit	+	+	+

F.      Pembahasan

Berdasarkan praktikum yang telah kami lakukan dalam percobaan kontraksi otot lurik pada katak di dapat hasil seperti tabel di atas. Ketika otot katak dilairi arus listrik dalam interval waktu 0,5 menit, 1 menit, 2 menit dan 3 menit otot origo pada tungkai katak masih mengalami kontraksi. Namun, semakin lama otot tersebut jika dialiri arus listrik secara terus-menerus maka kontraksinya semakin melemah. Keadaan tersebut menyebabkan fatigue atau kelelahan mungkin akibat dari ketidakmampuan proses kontraksi dan metabolis serat-serat otot untuk terus memberi hasil kerja yang sama. Hal ini akan menyebabkan otot katak mengalami kontraksi secara beruntun. Jika hal ini dibiarkan secara terus-menerus maka otot akan akan mengalami tetani yaitu suatu kontraksi otot yang timbul akibat rangsangan yang berulang ulang, dimana rangsangan  berikutnya terjadi sebelum fase relaksasi selesai

ATP merupakan sumber energi utama untuk kontraksi otot. ATP berasal dari oksidasi karbohidrat dan lemak. Kontraksi otot merupakan interaksi antara aktin dan miosin yang memerlukan ATP.

ATP                 ADP + P

Aktin + Miosin            Aktomiosin

ATPase 
Fosfokreatin merupakan persenyawaan fosfat berenergi tinggi yang terdapat dalam konsentrasi tinggi pada otot. Fosfokreatin tidak dapat dipakai langsung sebagai sumber energi, tetapi fosfokreatin dapat memberikan energinya kepada ADP.
Kreatin
Fosfokreatin + ADP               keratin + ATP

Fosfokinase
Pada otot lurik jumlah fosfokreatin lebih dari lima kali jumlah ATP. Pemecahan ATP dan fosfokreatin untuk menghasilkan energy tidak memerlukan oksigen bebas. Oleh sebab itu, fase kontraksi otot sering disebut fase anaerob. 

G.    Kesimpulan

Otot merupakan alat gerak aktif, yang memiliki kemampuan untuk berkontraksi atau memendek karena otot mengandung senyawa kimia berupa ATP (adenosine triposfat) dan keratin fosfat. Jika otot diberi rangsangan berupa arus listrik, maka dengan bantuan senyawa tersebut otot dapat berkontraksi. Jika otot berkontraksi terus menerus maka otot akan mengalami kelelahan  dan kontraksi otot semakin melemah.

LAMPIRAN

Tulang keras sebelum direndam HCl

 

Tulang keras sesudah direndam HCl

 

                           

Pengupasan kulit pada paha katak

Pembiusan pada paha katak