## Alternatif Bahan Pembungkus Kalium Hidroksida (KOH) dalam Penyerapan O 2 dalam Percobaan Respirasi

## Ali Bakri, Mohammad Kanedi, dan Endang Pujiliningsih
Pranata laboratorium Pendidikan Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung, Jl. Soemantri Brojonegoro 1, Bandar Lampung 35145
Intisari: Dalam  pembelajaran  fisiologi  hewan  proses  pertukaran  gas  sering  harus  dibuktikan  melalui  suatu percobaan.  Agar  oksigen  yang  dikonsumsi  bisa  diukur  gas  sisa  metabolisme  yaitu  karbondioksida    yang tercampur dengan oksigen di dalam tabung harus diikat.  Untuk mengikat CO 2 hasil pernapasan bahan kimia yang  lazim  digunakan  adalah  basa  kuat  kalium  hidroksida  (KOH).  Penelitian  dilakukan  pada  bulan  Januari sampa Februari 2016  di Laboratorium Zoologi, Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,  Universitas  Lampung.  Tujuan    penelitian  ini  untuk  mengetahui  jenis  bahan  pembungkus  KOH  yang dapat  memberikan    laju  konsumsi  oksigen  yang  stabil  dalam  percobaan  respirasi.    Metode  yang  digunakan adalah  Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 6 perlakuan dan 3 ulangan.  KOH  dibungkus dengan Kertas Koran,  Kapas,  Kertas  Buram,  Kertas  Saring,  Kertas  Tisu,  dan  Kasa  Nilon.    Hasil  analisis  ragam  (ANOVA) menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan nyata  pengaruh bahan pembungkus KOH terhadap laju konsumsi oksigen. Namun demikian, secara kasat mata  terlihat bahwa kapas dan kassa nylon menghasilkan rerata laju konsumsi oksigen yang lebih tinggi daripada  dengan kertas koran, kertas buram, kertas tissue, maupun kertas saring.  Dapat  disimpulkan  bahwa  laju  konsumsi  oksigen  oleh  hewan  uji  dalam  percobaan  respirasi  lebih ditentukan oleh waktu pengamatan daripada jenis bahan pembugkus KOH.
Abstract: In  animal  physiology  teaching  the  gas  exchange  process  frequently  must  be  proved  through  an experiment.        In  order  the  consumed  gas  can  be  measured  the  gas  remain  of  metabolism;  carbon  dioxide which  is  mixed  with  oxygen  in  the  tube  must  be  fixed.  To  fix  CO2  from  respiration  chemical  compound frequently used is potassium hydroxide (KOH).  This research was conducted on January until February 2016 in  Zoology  laboratory,  Department  of  Biology,  faculty  of  Mathematic  and  Natural  Science,  University  of Lampung.  The objective of this research was to know the kinds of KOH wrapping material that could provide stabile  oxygen  consumption  rate  in  respiration  experiment.  The  method  used  was  completely  randomized design with 6 treatments and 3 replications. KOH wrapped with news paper, cotton, HVS paper, filter paper, tissue, and with nylon.  Analysis of variance showed that there was no significant different in effect of type of wrapping material in oxygen consumption rate.  However, obviously cotton and nylon provided the average of oxygen consumption rate higher than newspaper, HVS paper, tiisue, and filter paper.  It was concluded that oxygen  consumption  rate  by  tested  animal  in  the  respiration  experiment  was  more  determined  by  the obseravtion time rather than the type of KOH wrapping material.
Keywords: respiration, carbon dioxide, KOH, oxygen, wrapping material
Email: alibakri18@yahoo.co.id

## 1 PENDAHULUAN

## Latar Belakang
ernapas 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.  Pada  hewan– hewan  tingkat  tinggi  terdapat  alat  untuk  proses pernafasan,  yakni  berupa  paru–paru,  insang  atau trakea,  sementara  pada  hewan–hewan  tingkat rendah  dan  tumbuhan  proses  pertukaran  udara tersebut  dilakukan  secara  langsung  dengan  difusi melalui  permukaan  sel–sel  tubuhnya.  Dari  alat pernafasan,  oksigen  masih  harus  di  angkut  oleh darah atau cairan tubuh ke seluruh  sel tubuh yang membutuhkan.  Selanjutnya  oksigen  tersebut  akan dimanfaatkan  untuk  oksidasi  di  dalam  sel  guna menghasilkan energy (Campbell, 2000 ).
Respirasi  adalah  proses  untuk  menghasilkan energi.  Energi  hasil  respirasi  tersebut  sangat
B
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  (CO 2 ) dikeluarkan melalui proses pernafasan . Karbohidrat substrat  respirasi  utama  yang  terdapat  dalam  sel. adalah beberapa jenis gula seperti glukosa, fruktosa, dan  sukrosa,  pat,;  asam  organi,  dan  protein Secara umum, respirasi karbohidrat dapat dituliskan sebagai berikut:
C 6 H 12 O 6 + O 2 6CO 2 + H 2 O + energi Reaksi ini merupakan  persamaan  rangkuman dari  reaksi-reaksi  yang  terjadi  dalam  proses respirasi. (Soenaryo, 1999).
Dalam  pembelajaran  fisiologi  hewan,  proses pertukaran  gas  itu  seringkali  harus  dibtuktikan melalui suatu percobaan. Alat yang biasa digunakan untuk mengamati dan mengukur proses pernapasan itu adalah respirometer.
Dalam  praktek,  yang  ingin  diukur  dalam percobaan  menggunakan  respirometer  adalah banyaknya  konsumsi  oksigen  (O 2 ).  Agar  oksigen yang  dikonsumsi  bisa  diukur  maka,  gas  sisa metabolisme,  yaitu  karbondioksida  (CO 2 )  yang tercampur  dengan  oksigen  di  dalam  tabung  harus diikat.  Untuk  mengikat  CO 2 hasil  pernapasan  itu yang  lazim  digunakan  adalah  basa  kuat  kalium hidroksida  (KOH).  Adapun  reaksi  yang  terjadi antara KOH dengan CO 2 adalah sebagai berikut:
KOH + CO2 → K2CO3 + H2O
Masalahnya, KOH adalah basa kuat yang sangat higroskopis.  Karena  bersifat  sangat  higroskopis maka  KOH  akan  sangat  mudah  mengikat  uap  air. Ketika  pengikatan  uap  air  semakin  tinggi  maka kapasitas  KOH  dalam  menyerap  CO 2 akan menurun.  Karena  itu,  salah  satu  upaya  untuk mempertahankan kapasitas ikat KOH terhadap CO 2 , KOH  harus  dicegah  mengikat  uap  air  dengan melakukan pembungkusan (peking) terlebih dahulu sebelum  dimasukan  ke  dalam  botol  respirasi. (http://segalainfo77.blogspot.co.id/2014/03/praktiku m-respirasi-pada-serangga.html)
Penggunaan  KOH  perlu  mempertimbangkan dampaknya pada lingkungan dan kesehatan karena KOH merupakan basa kuat yang memiliki berbagai resiko  bahaya  seperti:  korosif,  iritasi  pada  kulit, mata,  dan  saluran  pencernaan.  Pada  tikus  KOH
menimbulkan  kematian  dengan  nilai  LD50  sebesar 365,  273  dan  1230  mg/kg  bb/hari  (OECD SIDS,2002)
Selama  ini,  percobaan  respirasi  di  laboratorium selalu  bahan  pembungkus  KOH  yang  digunakan adalah    kapas  dengan  tujuan  hewan  uji  tidak bersentuhan  langsung  dengan  KOH  dan  hewan  uji bisa  menghirup  O2  dari  luar  dan  CO2  yang dikeluarkan  dapat  diikat  oleh  KOH.    Dalam penelitian    ini  penulis  mencoba  mencari  beberapa alternatif  bahan  pembungkus  KOH  sebagai pengganti  kapas  dalam  percobaan  respirasi  yang dapat  memberikan  hasil  maksimal,  aman,  dan murah  tanpa  mengurangi    efektivitas  percobaan respirasi  hewan  dalam  praktikum(Wikipedia, Indonesia).

## Tujuan  Penelitian
1. Untuk  mengetahui  jenis  bahan  pembungkus KOH  yang  dapat  memberikan    laju  konsumsi oksigen  yang  stabil  dalam  percobaan  respirasi menggunakan respirometer sederhana;
2. Untuk  mengetahui  lama  waktu  pengamatan paling  baik    hasil  maksimum  dalam  percobaan respirasi
dalam
percobaan respirasi menggunakan  respirometer  sederhana  dengan KOH sebagai pengikat CO 2 .

## Manfaat Penelitian
1. Ditemukannya  bahan  pembungkus  KOH  yang murah,  mudah  didapat,  mudah  diolah  dan  dan digunakan, dengan hasil paling efektif.
2. Meningkatkan efisiensi penggunaan respirometer sederhana dalam percobaan pernapasan hewan.
3. Meningkatkan kualitas dan efektifitas pelaksanaan pembelajaran di laboratorium;
4. Meningkatkan  kontribusi  PLP  dalam  proses perencanaan  dan  pelaksaan  praktikum  di laboratorium.

## Hipotesis
1. Media  pembungkus  KOH  yang  berbeda  akan menyebabkan laju konsumsi oksigen oleh hewan uji berbeda;
2. Efektivitas KOH dalam merngikat CO 2 pernapasan bergantung pada lamanya perlakuan.

## 2 METODE PENELITIAN

## Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian  dilakukan  pada  bulan  Januari  sampai dengan  Februari  2016  bertempat  di  Laboratorium Zoologi  Jurusan  Biologi  Fakultas  Matematika  dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

## Alat dan bahan :
Alat  dan  bahan  yang  digunakan  adalah: Respirometer,  dan  stop  watch,  spuit,  dan  bahan yang digunakan adalah vaselin, KOH dan Eosin.

## Hewan uji
Hewan  uji  yang  digunakan  adalah  jangkrik  kalung ( Gryllus bimaculatus ) jantan dengan berat tubuh 0,4 – 0,5 gram (Gambar 1). Jangkrik didapat  dari para penjual pakan burung di Tanjung Karang. Jangkrik dipelihara di dalam kandang  berukuran 30 x 30 cm, terbuat  dari  papan  sebagai  alas,  dinding  sisi  kiri kanan  dan  atas  dibuat  dari  kawat  kasa.  Kandang ditaruh di ruang pada suhu kamar dan diberi makan secara ad libitum . (Budi. 1999).
Gambar 1. Jangkrik kalung (Gryllus bimaculatus) yang digunakan sebagai hewan (Foto: koleksi pribadi)

## Rancangan Percobaan
Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimental untuk mengetahui pengaruh penggunaan bahan pembungkus KOH terhadap laju konsumsi udara pernapasan oleh hewan uji dengan menggunakan  Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL)  6 perlakuan dan 3 ulangan, sebagai berikut  (Gambar 2):
Gambar 2. Bahan pembungkus KOH: 1)  kertas koran; 2) kapas; 3) kertas buram; 4) kertas saring;  5) kertas tissue;
6) kassa nilon
KOH dibungkus dengan Kertas Buram KOH dibungkus dengan Kertas Koran
KOH dibungkus dengan Kapas
KOH dibungkus dengan Kertas Saring KOH dibungkus dengan Strimin Nilon
KOH dibungkus dengan Kertas Tisu

## Prosedur pengujian
Adapun cara dan langkah pengujian adalah sebagai berikut:
1. Kristal    KOH    dibungkus  bahan  sesuai  dengan perlakuan,  lalu  dimasukan  ke  dalam  tabung respirometer, tepat di dasar tabung (Gambar 3);
2. Jangkrik dimasukkan kedalam respirometer yang sudah  diberi  KOH  yang  telah  dibungkus,  lalu tabung  respirometer  dihubungkan  dengan  pipa berskala  yang  bagian  mulutnya  telah  diolesi vaselin agar tidak ada udara liar yang masuk dari sambungan tabung dan pipa berskala;
3. Pada  ujung  pipa  berskala  diteteskan  eosin sebagai  penanda  gerakan  udara  di  sepanjang pipa berskala;
4. Pengamatan  dilakukan  sejak  eosin  berada  tepat di garis nol skala pada pipa. (Staf Fisiologi, 2014)
5. Perubahan kedudukan eosin pada pipa berskala dicatat  setiap  5  menit  sampai  dengan  menit  ke 20.
6. Langkah  1  –  5  diulang  untuk  perlakuan  dan hewan uji berikutnya.

## Analisa Data
Data  yang  diperoleh  dianalisis  menggunakan  sidik ragam  (ANARA)  untuk  mengetahui  ada  tidaknya keragaman  pengaruh  perlakuan  pada  taraf  nyata 5%.  Apabila  terdapat  perbedaan  (berbeda  nyata) dilakukan  Uji  Nyata  Terkecil  (BNT)  pada  taraf  5  % untuk pembanding dari masing masing kelompok.
Gambar 3. Susunan letak bungkusan KOH, hewan uji, dan penanda eosin dalam respirometer

## 3 HASIL DAN HEMBAHASAN

## Hasil
Laju  konsumsi  oksigen  (dalam  ml/menit)  oleh hewan  uji  dalam  tabung  respirasi  menggunakan KOH  yang  dibungkus  kertas  koran,  kertas  saring, kertas  buram,  kapas,  kassa  nylon,  dan  kertas  tissue disajikan pada Tabel 1.
Hasil  uji  ANOVA    (Tabel  2)  terhadap  nilai  rata- rata  efek  perlakuan  menunjukkan  keragaman  yang tidak  signifikan  pada  level  5%.  Namun  demikian, pengaruh  lamanya  pengamatan  memperlihatkan keragaman yang sangat signifikan (highly significant).
Setelah  dilakukan  uji  BNT  terhadap  nilai  rerata laju  konsumsi  pada  5  menit  pertama,  kedua  (10’), ketiga  (15’)  dan  keempat  (20’)  diperoleh  hasil seperti tersaji pada Tabel 3.
______________________________________________________ Tabel 1.Laju konsumsi oksigen (ml/menit) menggunakan KOH yang dibungkus 6 bahan berbeda Bahan Pembungkus KOH Waktu Total Rerata 5" 10" 15" 20" Kertas Koran 0,153 0,187 0,130 0,093 0,563 0,1408 Kertas Saring 0,127 0,085 0,083 0,073 0,368 0,0921 Kertas Buram 0,205 0,165 0,078 0,132 0,580 0,1450 Kapas 0,320 0,183 0,115 0,102 0,720 0,1800 Strimen Nylon 0,398 0,138 0,042 0,085 0,663 0,1658 Kertas Tisu 0,190 0,092 0,077 0,083 0,442 0,1104 Jumlah 1,393 0,850 0,525 0,568 3,337 Rerata 0,232 0,142 0,088 0,095
Tabel 2.Hasil ANOVA konsumsi oksigen menggunakan KOH yang dibungkus 6 bahan berbeda
Sumber ragam JK dB KT F hitung F Tabel 5% 1% Perlakuan 0,0218 5 0,004 1.301 ns 2.901  4.566 Kelompok 0,0799 3 0,00279 7.929 ** 3.287  5.417 Galat 0,0504  15  0,00336 Total 0,1521  23
Tabel 3. Hasil Uji BNT terhadap rerata efek waktu pengamatan terhadap laju konsumsi oksigen Kelompok  Rerata Selisih Notasi 5’ 0,232 a 10’ 0,142 0,090 * b 15’ 0,088  0,144 ** 0,054 ns b 20"’ 0,095  0,137 ** 0,047 ns 0,007 ns b
______________________________________________________
Berdasarkan  hasil  uji  ANOVA  dapat  dinyatakan bahwa  laju  konsumsi  udara  pernapasan  jangkrik dengan  membungkus  KOH  menggunakan    bahan berbeda  tidak  terlalu  memberikan  hasil  yang siginifikan dibandingkan dengan pengaruh lamanya waktu  pengamatan.  Berdasarkan  hasil  uji  BNT (Tabel 3) terhadap nilai rerata laju konsumsi udara terlihat bahwa pada menit ke-10 (10’) laju konsumsi udara  permenit  pada  setiap  perlakuan  mengalami perlambatan  yang  signifikan  lalu  menjadi  berbeda sangat  signifikan  pada  menit  ke-15  (15’)  dan  ke-20 (20’).  Pola  penurunan  laju  konsumsi  oksigen  oleh hewan  uji  berdasarkan  lamanya  pengamatan ditampilkan pada Gambar 7.
Gambar 7. Pengaruh lamanya pengamatan terhadap laju konsumsi oksigen oleh hewan uji

## Pembahasan
Berdasarkan hasil percobaan yang telah dipaparkan diatas  terungkap  bahwa  secara  statistik  (ANOVA) tidak  ada  perbedaan  pengaruh  penggunaan  bahan pembungkus  KOH  yang  signifikan  terhadap  laju
konsumsi  oksigen.  Namun  demikian,  secara  kasat mata  terlihat  bahwa  kapas  dan  kassa  nylon menghasilkan  rerata  laju  konsumsi  oksigen  yang lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  kertas  koran, kertas  buram,  kertas  tissue,  maupun  kertas  saring. Untuk  mengetahui  apakah  kedua  bahan  tersebut, kapas  atau  nylon,  yang  lebih  baik  kami  lakukan percobaan  lanjutan  yang  hasilnya  disajikan  pada Tabel 4.
Berdasarkan  hasil  uji  ANOVA  terhadap  data pada  Tabel  4  hasilnya  konsisten  dengan  ANOVA data  Tabel  1,  bahwa  efek  kapas  dan  kassa  nylon sebagai  bahan  pembungkus  KOH  terhadap  laju konsumsi oksigen tidak signifikan.
Mengapa  laju  konsumsi  oksigen  langsung menurun setelah lima menit pengamatan? Ada dua kemungkinan penyebabnya. Pertama, kapasitas ikat KOH  terhadap  CO2  hasil  pernapasan  jangkrik menurun  karena  KOH  telah  mengalami  kejenuhan mengikat  uap  air.  Sebagaimana  diketahui  dari berbagai sumber (Pub Chem  dan Chemical Book), bahwa dalam wujud apa pun KOH adalah senyawa bersifat deliquesent yang  sangat  hydroscopic,  yaitu dapat mengikat uap air  dengan cepat.
Boleh jadi, setelah lebih dari 5 menit KOH telah mengikat  uap  air  sehingga  kemampuan  mengikat CO2  menurun.  Karena  pengikatan  CO2  berkurang maka  tekanan  parsialnya  di  dalam  tabung respirometer  akan  tetap  tinggi,  karena  itu  laju pernyerapan  oksigen  oleh  hewan  uji  relatif melambat.
______________________________________________________ Tabel 4. Perbandingan laju konsumsi oksigen respirasi jangkrik menggunakan KOH yang dibungkus kapas dengan kassa nylon PERLAKUAN Waktu Jumlah  Rerata 5' 10' 15' 20' Kapas 0.308  0.108  0.112  0.157 0.685 0.1713 Strimen nylon  0.327  0.190  0.092  0.072 0.680 0.1700 Jumlah 0.635  0.298  0.203  0.228 1.365 ______________________________________________________
Hal  kedua  yang  mungkin  terjadi  adalah menurunnya  kebugaran  hewan  uji.  Penurunan kebugaran  itu  sangat  mungkin  karena  ada kemungkinan  hewan  mengalami  keracunan  KOH, baik  serpihan  partikel  padatannya,  tetesan  wujud
cairnya,  atau  asupan  uapnya.  Hal  ini  sangat mungkin  terjadi  karena  sulitnya  menghindarkan tercemarnya  dinding  tabung  respirometer  dari cemaran  KOH,  meskipun  KOH  telah  dibungkus dengan  bahan  tertentu.  Sebagaimana  diketahui
KOH  adalah  basa  kuat  yang  sangat  beracun  bila terhirup atau tertelan.

## 4 SIMPULAN DAN SARAN

## Simpulan
Berdarkan  hasil  percobaan  yang  telah  dilakukan dapat  disimpulkan  bahwa  laju  konsumsi  oksigen oleh  hewan  uji  dalam  percobaan  respirasi  lebih ditentukan  oleh  waktu  pengamatan  dibandingkan dengan jenis bahan pembugkus KOH.

## Saran
Meskipun  secara  statistik  efek  penggunaan  bahan berbeda  tidak  signifikan,  tetapi  jika  pengamatan dilakukan  tidak  lebih  dari  10  menit  tampak  bahwa kassa  nylon  dan  kapas  adalah  yang  paling  tinggi. Karena itu saran yang penting untuk dipertimbangkan terkait percobaan respirasi hewan menggunakan  respirometer  sederhana  dengan KOH sebagai penyerap CO2 adalah:
1. Kassa  nylon  adalah  bahan  terbaik  yang  dapat digunakan.  Dasar  pertimbangannya  bahan  ini kedap  air,  bisa  dicuci  dan  bisa  dipakai  ualng. Dengan  demikian  dapat  menurunkan  biaya bahan habis pakai.
2. Pengujian/percobaan  respirasi  dengan  KOH sebagai  penyerap  CO2  paling  efisien  dilakuan selama kuran dari 10 menit.
REFERENSI  ____________________________
[1] Anonim.2009.Respirasi.hhtp://id.wikipedia.org/wiki/res pirasi:   Diakses pada 16 Nopember 2012.
[2] Campbell, Neil A.2000.Biologi.Jakarta : Erlangga
[3] http://segalainfo77.blogspot.co.id/2014/03/praktikum- respirasi-pada-serangga.html
[4] OECD SIDS.2002.Potassium Hydroxide.SIDS Initial Assessment Report ForSIAM 13.UNEP Publication.http://www.inchem.org/documents/sids/sid s/POTASSIUMHYD.pdf
[5] Soenaryo. 1999. Anatomi dan Fisiologi. MSERP-SKA. Malang.
[6] Staf Fisiologi. 2014. Penuntun Praktikum Fisiologi Jurusan Biologi Fdakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas lampung. Bandar lampung
[7] Wikipedia Bahasa
Indonesia.Respirometer.https://id.wikipedia.org/wiki/R espirometer _____________________________________