SISTEM PERNAPASAN PADA HEWAN Aldila Rahma, S.Si., M.I.L

SISTEM PERNAPASAN HEWAN BERSEL SATU Pada hewan brsel satu, misalnya Amoeba dan Paramaecium, proses pertukaran oksigen dan CO2 berlangsung melalui seluruh permukaan tubuhnya secara difusi. Proses difusi dan gerakan sitoplasma akan mengantarkan oksigen menuju ke mitokondria. Di dalam mitokondria oksigen digunakan untuk memecah senyawa organik, sehingga dihasilkan energi dan zat sisa berupa air dan CO2.

SISTEM PERNAPASAN INVERTEBRATA Hewan-hewan Invertebrata seperti Porifera dan sebagian cacing (Vermes), umumnya melakukan pernapasan langsung, yaitu secara difusi melalui permukaan tubuhnya. Mollusca dan Arthropoda sudah memiliki sistem pernapasan khusus, walaupun masih sederhana. Insecta dan Myriapoda beranapas menggunakan trakea, hewan- hewan Arachnida, misalnya laba-laba bernapas menggunakan paruparu buku. Crustacea (golongan udang-udangan) dan Mollusca (siput dan kerang) bernapas menggunakan insang.

PORIFERA Porifera bernapas dengan cara memasukkan air melalui pori-pori (ostium) yang terdapat pada seluruh permukaan tubuhnya, masuk ke dalam rongga spongocoel. Proses pernapasan selanjutnya dilakukan oleh sel leher (koanosit), yaitu sel yang berbatasan langsung dengan rongga spongocoel. Aliran air yang masuk melalui ostium menuju rongga spongocoel membawa oksigen sekaligus zat-zat makanan. Pengikatan O2 dan pelepasan CO2 dilakukan oleh sel leher (koanosit). Selanjutnya, air keluar melalui oskulum.

VERMES ( CACING ) Sebagian besar Vermes bernapas menggunakan permukaan tubuhnya, misalnya anggota filum Platyhelminthes yaitu Planaria dan anggota filum Annelida yaitu cacing tanah (Pheretima sp.). Ada beberapa Annelida bernapas dengan insang, misalnya Annelida yang hidup di air yaitu Polychaeta (golongan cacing berambut banyak) ini bernapas menggunakan sepasang porapodia yang berubah menjadi insang. O2 dan CO2 berdifusi melalui permukaan tubuhnya yang basah, tipis, dan memiliki pembuluh - pembuluh darah.

Cacing tanah

MOLLUSCA Hewan bertubuh lunak (Mollusca) yang hidup di air, seperti siput, cumi-cumi, dan kerang (Bivalvia) bernapas menggunakan insang. Aliran air masuk ke dalam insang dan terjadi pertukaran udara dalam lamela insang. Mollusca yang hidup di darat, seperti siput darat (bekicot) bernapas menggunakan paru-paru.

ARTHROPODA - Insecta Insecta bernapas menggunakan sistem trakea. Sistem trakea terdiri atas spirakel (stigma), saluran (pembuluh trakea), dan trakeolus. Spirakel merupakan jalan keluar masuknya udara dari dan ke dalam sistem trakea, terdapat di kerangka luar (eksoskeleton), terletak berpasangan pada setiap segmen tubuh, dan merupakan tempat bermuaranya pembuluh trakea. Trakeolus ini merupakan tempat terjadinya pertukaran udara pernapasan. Trakeolus mempunyai fungsi sama dengan kapiler pada sistem pengangkutan vertebrata.

Mekanisme Pernafasan Pada Insecta Mekanisme pernapasan pada belalang diatur oleh otot perut (abdomen). Ketika otot perut (abdomen) berelaksasi, volume trakea normal sehingga udara masuk. Sebaliknya, ketika otot abdomen berkontraksi, volume trakea mengecil sehingga udara keluar. Jalur yang dilalui udara pernapasan, yaitu udara luar => stigma/spirakel => saluran/pembuluh trakea => trakeolus => jaringan tubuh. Jadi, sistem trakea berfungsi mengangkut O2 dan mengedarkannya ke seluruh tubuh, serta sebaliknya mengangkut CO2 hasil pernapasan untuk dikeluarkan dari tubuh. Dengan demikian, darah pada serangga hanya berfungsi mengangkut sari makanan dan bukan untuk mengangkut udara pernapasan.

Arthropoda - Arachnida, Scorpionida Laba-laba (Arachnida) dan kalajengking (Scorpionida) bernapas dengan paru-paru buku. Paru-paru buku ini merupakan invaginasi (pelekukan ke dalam) abdomen. Paru-paru buku memiliki banyak lamela seperti halaman buku yang dipisahkan oleh batang- batang sehingga udara dapat bergerak bebas. Udara dari luar, masuk melalui spirakel secara difusi. Selanjutnya, udara masuk di antara sel-sel lamela dan berdifusi dengan pembuluh darah di sekitar lamela.

Paru-Paru Buku Pada Laba-Laba Paru-Paru buku diperbesar.

Arthropoda - Crustaceae Arthropoda air, misalnya Crustacea (udang-udangan) bernapas dengan insang buku. Insang buku ini tumbuh dari dasar anggota tubuh dan dinding tubuh yang berdekatan, dan menjulur ke atas ke dalam ruang brankial. Pada udang, air masuk ke dalam ruang brankial di belakang karapaks dan di antara kaki. Selanjutnya, saluran di dalam sumbu insang membawa darah ke dan dari ruang di dalam lamela, pertukaran udara pernapasan berlangsung melalui dinding tipis lamela. Keluar masuknya udara disebabkan oleh gerakan otot yang terjadi secara teratur.

Respirasi Pada Hewan Vertebrata

PISCES Anggota Pisces umumnya bemapas dengan insang. Ada yang insangnya dilengkapi tutup insang (operkulum), misalnya ikan bertulang sejati (Osteichthyes), dan ada pula yang insangnya tidak bertutup insang, misalnya pada ikan bertulang rawan (Chondrichthyes). Di samping itu, ada pula kelompok ikan paru- paru, yang bernapas dengan pulmosis. Insang ikan terdiri atas bagian lengkung insang, rigi-rigi dan lembar insang. Pada lengkung insang tumbuh pasangan rigi-rigi yang berguna untuk menyaring air pernafasan yang melalui insang. Lembaran insang tersusun atas jaringan lunak, berbentuk sisir dan berwarna merah, karena mempunyai banyak pembuluh kapiler darah yang merupakan cabang dari arteri insang. Pada lembaran yang kaya kapiler darah inilah pertukaran CO2 dan O2 berlangsung.

Mekanisme Pernafasan Pada Pisces Tahap I (Tahap Pemasukan) : pada tahap ini mulut ikan membuka dan tutup insang menutup sehingga air masuk rongga mulut, kemudian menuju lembaran insang, disinilah oksigen yang larut dalam air diambil oleh darah, selain itu darah juga melepaskan karbondioksida dan uap air. Tahap II (Tahap Pengeluaran) : mulut menutup dan tutup insang membuka sehingga air dari rongga mulut mengalir keluar melalui insang. Air yang dikeluarkan ini telah bercmpur dengan CO2 dan uap air yang dilepaskan darah Selain dimiliki oleh ikan, insang juga dimiliki oleh katak pada fase berudu, yaitu insang luar.. Untuk ikan yang hidup di lumpur seperti ikan lele, gabus, betok, pada insangnya terdapat banyak lipatan yang disebut LABIRIN

PISCES RESPIRATORY SYSTEM

Pada ikan paru-paru (Dipnoi) mempunyai cara pernafasan yang menyerupai amfibi. Di samping insang, ikan paru-paru mempunyai satu atau sepasang gelembung udara seperti paru-paru, yang dapat digunakan untuk membantu pernapasan, disebut pulmosis. Gelembung ini dikelilingi banyak pembuluh darah. Pulmosis dihubungkan dengan kerongkongan oleh duktus pneumatikus. Saluran ini merupakan jalan masuk dan keluarnya udara dari mulut ke gelembung dan sebaliknya, sekaligus memungkinkan terjadinya difusi udara ke kapiler darah. Ikan paru-paru hidup di rawa-rawa dan di sungai. Bila airnya kering dan insangnya tidak berfungsi, dia masih mampu bertahan hidup karena bernapas menggunakan gelembung udaranya.

Lung Fish (Ikan paru-paru)

AMPHIBI Katak merupakan vertebrata yang mengalami metamorfosis. Saat katak masih berupa berudu, hidup di air seperti ikan. Pada saat itu berudu bernapas dengan insang. Mula-mula berupa insang luar, dan setelah berumur lebih kurang 12 hari, insang luar diganti insang dalam. Selanjutnya insang dalam ini akan berkembang menjadi paru-paru, sedangkan insang luarnya berkembang menjadi bagian dari kulit. Setelah mengalami metamorfosis dan menjadi katak, alat pernapasannya berubah menjadi kulit dan paru-paru. Pemapasan dengan kulit berlangsung efektif secara difusi baik di darat maupun di air sedangkan pernafasan paru-paru hanya dilakukan saat berada di darat. Hewan yang memiliki insang luar sepanjang hidupnya adalah salamander

Mekanisme Pernapasan Amphibi

a. Pengambilan udara dengan keadaan otot rahang bawah yang mengendur b. Otot sterno hioideus berkontraksi sehingga udara masuk ke rongga mulut c. Udara masuk ke paru-paru dan terjadi pertukaran gas d. Kontraksi otot hiodeus dan otot perut sehingga rongga perut mengecil e. Udara keluar melalui koane

Mekanisme Pernafasan Amphibi Fase Inspirasi : Udara bebas masuk melalui celah hidung (koane) ke rongga mulut terus ke paru-paru. Bila otot bawah rahang bawah (sub mandibularis) mengendor maka volume rongga mulut membesar. Selanjutnya udara dari luar akan masuk ke rongga mulut melalui koane. Kemudian koane tertutup, dilanjutkan otot bawah rahang bawah berkontraksi. Akibatnya rongga mulut mengecil, tekanan udara rongga mulut meningkat, sehingga udara dari rongga mulut masuk ke paru-paru. Di dalam paru-paru oksigen berdifusi ke darah kapiler, sedangkan darah kapiler alveolus berdifusi ke luar. Fase Ekspirasi : Setelah terjadi terjadi pertukaran gas di dalam paru-paru, otot bawah rahang bawah berelaksasi dan otot perut berkontraksi, sehingga rongga mulut membesar, sementara isi perut menekan paru- paru, sehingga udara dari dalam paru-paru masuk ke rongga mulut. Selanjutnya otot bawah rahang bawah berkontraksi, rongga mulut mengecil, sedangkan tekanannya meningkat sehingga udara akan keluar melalui koane.

Insang Luar Pada Salamander Dewasa

REPTIL Secara umum reptilia bernapas menggunakan paru-paru. contohnya buaya, kadal, ular, kura-kura, komodo dan cicak. Pengambilan oksigen dan pengeluaran karbondioksida terjadi di dalam paru-paru. Keluar masuknya udara dari dan keluar paru-paru karena adanya gerakan-gerakan dari tulang rusuk. Saluran pernapasan terdiri dari lubang hidung, trakea, bronkus dan paru- paru. Lubang hidung terdapat di ujung kepala atau moncong Pada beberapa reptilia, pengambilan oksigen dibantu oleh lapisan kulit disekitar kloaka.

Organ Pernapasan Reptil

Organ Pernapasan Kadal Kloaka

AVES Susunan alat pemapasan burung terdiri atas: lubang hidung celah tekak atau faring yang menghubungkan rongga mulut dengan trakea trakea atau batang tenggorok – di dalam percabangan batang tenggorok terdapat pita suara yang disebut syrink sepasang paru-paru Paru-paru yang ukurannya relatif kecil ini dihubungkan dengan kantong-kantong hawa atau pundi-pundi hawa (sakus pneumatikus). Kantong hawa berfungsi untuk: membantu pemapasan, terutama pada waktu terbang membantu memperbesar ruang siring, sehingga memperkeras suara mencegah hilangnya panas badan secara berlebihan mengatur berat jenis tubuh pada saat burung terbang

Sistem respirasi burung Sistem respirasi burung. Paru-paru burung dilengkapi dengan sistem kantung udara. Burung menghirup udara dengan mengembangkan otot dada, udara masuk melalui trakea kemudian diteruskan melalui bronkus ke kantung udara

SISTEM PERNAFASAN PADA BURUNG

Mekanisme Pernapasan pada burung saat tidak terbang Fase Inspirasi : tulang rusuk bergerak ke depan – volume rongga dada membesar – tekanan mengecil – udara akan masuk melalui saluran pernapasan. Saat inilah sebagian oksigen masuk ke paru- paru dan O2berdifusi ke dalam darah kapiler, dan sebagian udara dilanjutkan masuk ke dalam katong-kantong udara. Fase Ekspirasi : tulang rusuk kembali ke posisi semula – rongga dada mengecil – tekanan membesar. Pada saat ini udara dalam alveolus dan udara dalam kantong-kantong hawa bersama-sama keluar melalui paru-paru. Pada saat melewati alveolus, O2 diikat oleh darah kapiler alveolus, dan darah melepas CO2. Dengan demikian, pertukaran gas CO2 dan O2 dapat berlangsung saat inspirasi dan ekspirasi.

Mekanisme Pernapasan pada burung saat terbang Pada saat terbang, burung tidak dapat menggerakkan tulang rusuknya. Oleh sebab itu, pada saat burung terbang yang berperan penting dalam pernapasan adalah kantong hawa. Inspirasi dan ekspirasinya dilakukan secara bergantian oleh pundi-pundi hawa antar tulang korakoid (bahu) dan pundi hawa bawah ketiak. Fase Inspirasi : Pada saat sayap diangkat, pundi hawa antar tulang korakoid terjepit, sedangkan pundi hawa ketiak mengembang, akibatnya udara masuk ke pundi hawa ketiak melewati paru-paru, terjadilah inspirasi. Saat melewati paru-paru akan terjadi pertukaran gas O2 dan CO2. Fase Ekspirasi : Sebaliknya pada saat sayap diturunkan, pundi hawa ketiak terjepit, sedangkan pundi hawa antar tulang korakoid mengembang, sehingga udara mengalir keluar dari kantong hawa melewati paru- parusehingga terjadilah ekspirasi. Saat melewati paru-paru akan terjadi pertukaran gas O2 dan CO2. Dengan cara inilah inspirasi dan ekspirasi udara dalam paru-paru burung saat terbang. Jadi pertukaran gas pada burung saat terbang juga berlangsung saat inspirasi dan ekspirasi.