MAKALAH
SISTEM RESPIRASI HEWAN
Disusun Utuk Memenuhi Tugas Fisiologi Hewan
Oleh :
Putri Yuli Setiawati
201410070311037
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2018
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bernafas adalah hal yang harus terus menerus dilakukan oleh mahkluk hidup baik tumbuhan, manusia, maupun hewan agar dapat melanjutkan hidup . Pernapasan adalah pertukaran gas yang dibutuhkan untuk metabolisme dalam tubuh . Alat pernafasan pada setiap jenis mahkluk hidup pun berbeda tergantung pada habitat yang mahkluk hidup tempati atau menyesuaikan habitat nya. Seperti halnya pada hewan meiliki berbagai macam saluran pernafasan seperti paru-paru yang dimiliki oleh mamalia,reptilia, amphibi , Cacing (Annelida) dan Amphibia memiliki kulit yang berfungsi juga sebagai tempat pertukaran gas. Ikan mengambil oksigen yang berada di lingkungannya (air) dengan menggunakan sistem insang. Sebagian besar Arthropoda, terutama serangga, telah memiliki sistem saluran pernapasan. Meskipun demikian, terdapat kelebihan dan kekurangan pada setiap mekanisme pernapasan yang dimiliki oleh setiap makhluk.
Pada bidang biologi terdapat ilmu yang mempelajari tentang hewan , didalamnya hewan berdasarkan ada atau tidak ada tulang belakangnya dibagi menjadi dua yaitu vertebrata da invertebrata. Pada hewan vertebrata dan invertebrata memiliki saluran pernafasan yang berbeda . dengan adanya keanekaragaman yang terjadi pada hewan dan dengan seiring perkembangan ilmu pengetahuan maka sangat pentinglah bagi kita untuk mempelajari dan membahas tentang saluran pernafasan pada hewan yang sering disebut juga dengan sistem respirasi pada makalah kali ini.
Rumusan Masalah
Dari latar belakang diatas dapat ditentukan rumusan masalah sebagai berikut :
Apa yang dimaksud dengan vertebrata dan invertebrata
Bagaimana ciri-ciri vertebrata dan invertebrata?
Apa saja contoh dari vertebrata dan invertebrata?
Bagaimana sistem respirasinya?
Tujuan
Dari rumusan masalah diatas dapat ditentukan tujuanya sebagai berikut :
Mengetahui apa yang dimaksud dengan vertebrata dan invertebrata
Mengetahui bagaimana ciri-ciri vertebrata dan invertebrata
Dapat memberikan contoh dari vertebrata dan invertebrata
Dapat mengetahui sistem respirasi pada berbagai macam hewan
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Hewan Vertebrata
Hewan vertebrata adalah golongan hewan yang memiliki tulang belakang sejati. Vertebrata juga merupakan subfilum di dalam Filum Chrodata. Jadi, kata "vertebrata" juga merupakan salah satu kategori takson. Tulang belakang berasal dari perkembangan sumbu penyokong tubuh primer atau notokorda (korda dorsalis). Notokorda vertebrata hanya ada pada masa embrionik, setelah dewasa akan mengalami penulangan menjadi sistem penyokong tubuh sekunder, yaitu tulang belakang (vertebrae). Hewan vertebrata berukuran lebih besar dan lebih sempurna dibandingkan dengan hewan invertebrata. Kebanyakan hewan vertebrata memiliki sistem saraf yang lebih baik, yang membuat mereka lebih pintar.
Vertebrata dibagi atas beberapa kelas yaitu :
Kelas Aves (Burung)
Kelas Reptilia (Bahasa latin repare = merangkak/merayap)
Kelas Amphibia (Latin amphi = dua, bia = hidup)
Kelas mamalia (Bahasa latin mamae artinya kelenjar buah dada, mamalia artinya hewan menyusui)
Kelas Pisces (Ikan)
Ciri-ciri Hewan Vewan Vertebrata
Ciri-ciri Umum Hewan Vertebrata
Memiliki tulang belakang terentang sampai ke bagian ekor
tubuh memiliki tipe simetris bilateral
pada bagian otak dilindungi oleh tulang tengkorak (kranium)
mempunyai kepala, leher, badan dan ekor walaupun ekor dan leher tidak mutlak ada contohnya pada katak
Ciri-ciri Khusus Hewan Vertebrata
Adapun ciri khusus yang dimiliki oleh hewan vertebrata adalah sebagai berikut:
Mempunyai kelenjar bundar, endoksin yang menghasilkan hormon untuk pengendalian. Pertumbuhan dan proses fisiologis atau faal tubuh
Susunan saraf terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang
Bersuhu tubuh panas dan tetap (homoiternal) dan bersuhu tubuh dingin sesuai dengan kondisi lingkungan (poikiloternal)
Sistem pernapasan/terpirasi dengan paru-paru (pulmonosum) kulit dan insang operculum
Alat pencernaan memanjang mulai dari mulut sampai ke anus yang terletak di sebelah vertran (depan) dan tulang belakang
Kulit terdiri atas epidermis (bagian luar) dan endodermis (bagian dalam)
Alat reproduksi berpasangan kecuali pada burung, kedua kelenjar kelamin berupa ovalium dan testis menghasilkan sel tubuh dan sel sperma.
Contoh Respirasi Hewan Vertebrata
Sistem Respirasi Pada Aves (Burung)
Burung adalah hewan berdarah panas, sama seperti mamalia ,sehingga suhu pada tubuh burung bersifat stabil. Karena burung memiliki reseptor pada bagian otak yang dapat mengatur suhu tubuh, sehingga burung dapat melakukan aktivitas pada suhu lingkungan yang berbeda.
Burung menggunakan paru-paru dan pundi hawa (pundi-pundi udara) sebagai alat pernafasanya. Burung memiliki dua lubang hidung, yaitu :
Lubang hidung luar terletak pada pangkal paruh bagian atas
Lubang hidung dalam terletak pada langit-langit rongga mulut
Trakea pada burung sama seperti pada manusia yaitu berupa tulang rawan yang berbentuk cincin-cincin . trakea bercabang menjadi bronkus kanan dan kiri. Bronkus kanan dan kiri merupakan penghubung siring dengan paru-paru. Didalam siring terdapat lipatan-lipatan berupa selaput yang dapat bergetar menghasilkan suara. Burung memiliki sepasang paru-paru yang menempel pada dinding bagian dalam . Paru –paru sendiri terbungkus oleh selaput paru-paru (pluera) yang berhubungan dengan pundi-pundi hawa. Paru-paru burung tidak memiliki alveolus ,sebagai ganti fungsinya adalah parabronki (Pembuluh kapiler yang berdampingan dengan kapiler darah). Selain itu burung juga tidak memiliki diafragma sehingga dalam pergerakan paru-paru (inhale-exhale) dibantu oleh rongga seluruh tubuh.
Fungsi pundi-pundi hawa pada burung :
untuk bernapas saat terbang
memperkeras suara dengan memperbesar ruang siring
mencegah kedinginan dengan menyelubungi organ dalam dengan rongga udara
mengurangi hilangnya panas tubuh
memperbesar atau memperkecil berat jenis tubuh (berguna saat berenang)
Pundi-pundi hawa pada burung berjumlah sembilan yaitu :
2 kantong di leher (servikal)
1 kantong di antara tulang selangka (korakoid/interclavicular)
2 kantong di dada depan (toraks anterior)
2 kantong di dada belakang (toraks posterior)
2 kantong di perut (abdominal)
Mekanisme pernafasan burung sebagai berikut :
Pernafasan 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 dapatberlangsung saat inspirasi dan ekspirasi.
Pernafasan burung saat terbang
Pundi hawa sangat berperan pentng ketika burung mulai terbang, dikarenakan urung yang terbang tidak dapat menggerakan tulang rusuknya,sehingga pundi hawalah yang dipergunakan oleh burung untuk bernafas. Inspirasi dan ekspirasinya dilakukan secara bergantian oleh pundi-pundi hawa.
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.
Sistem Pernafasan Pada Amphibi (Katak)
Katak muda (berudu) menggunakan insang untuk mengambil O2 yang terlarut dalam air. Setelah berumur lebih kurang 12 hari, insang luar diganti dengan insang dalam. Setelah dewasa, katak bernapas menggunakan selaput rongga mulut, paru-paru, dan kulit.
Selaput rongga mulut dapat berfungsi sebagai alat pernapasan karena tipis dan banyak terdapat kapiler yang bermuara di tempat itu. Pada saat terjadi gerakan rongga mulut dan faring, lubang hidung terbuka dan glotis tertutup, sehingga udara berada di rongga mulut dan berdifusi masuk melalui selaput rongga mulut yang tipis.
Pernapasan dengan kulit dilakukan secara difusi. Hal ini karena kulit katak tipis, selalu lembap, dan mengandung banyak kapiler darah. Pernapasan dengan kulit berlangsung secara efektif baik di air maupun di darat. Oksigen (O2) yang masuk lewat kulit akan diangkut melalui vena kulit paru-paru (vena pulmo kutanea) menuju ke jantung untuk diedarkan ke seluruh tubuh. Sebaliknya karbon dioksida (CO2) dari jaringan akan dibawa ke jantung, dari jantung dipompa ke kulit dan paru-paru melalui arteri kulit paru-paru (arteri pulmo kutanea). Dengan demikian, pertukaran oksigen dan karbon dioksida terjadi di kulit.
Mekanisme inspirasi dan ekspirasi dijelaskan seperti berikut.
1) Fase inspirasi katak
Fase inspirasi terjadi bila otot sternohioideus berkontraksi sehingga rongga mulut membesar, akibatnya oksigen masuk melalui koane (celah hidung).
Setelah itu, koane menutup, otot submandibularis dan otot geniohioideus berkontraksi, sehingga rongga mulut mengecil. Mengecilnya rongga mulut mendorong oksigen masuk ke paru-paru lewat celah-celah. Dalam paru-paru terjadi pertukaran gas, oksigen diikat oleh darah yang berada dalam kapiler dinding paru-paru, dan sebaliknya karbon dioksida dilepaskan ke lingkungan.
2) Fase ekspirasi katak
Mekanisme ekspirasi terjadi setelah pertukaran gas di dalam paru-paru, otot rahang bawah mengendur atau berelaksasi, sementara otot perut dan sternohioideus berkontraksi. Hal ini mengakibatkan paru-paru mengecil, sehingga udara tertekan keluar dan masuk ke dalam rongga mulut. Selanjutnya koane membuka, sedangkan celah tekak menutup, sehingga terjadi kontraksi otot rahang bawah yang diikuti berkontraksinya otot geniohioideus. Akibatnya, rongga mulut mengecil dan udara yang kaya karbon dioksida terdorong keluar melalui koane.
Pengertian Hewan Invertebrata
Hewan invertebrata adalah golongan hewan yang tidak memiliki tulang belakang. Berasal dari bahasa latin yaitu in = tanpa ,dan vertebrae = bertulang belakang. Pada umumnya hewan ini memiliki struktur morfologi, sistem pernafasan dan sistem peredaran darah yang lebih sederhana dari hewan vertebrata.
Hewan invertebrata terdiri atas beberapa filum sebagai berikut :
Porifera
Cnidaria
Molusca
Platyhelminthes
Annelida
Arthropoda
Nemathehelminthes
Echinidermata
2.5 Ciri-ciri Hewan Invertebrata
a. Tidak memiliki dinding sel yang menyokong tubuhnya
b. Sebagian besar tubuhnya tersusun atas protein struktural kolagen
c. Memakan bahan organik yang terurai
2.6 Contoh Pernafasan Pada Hewan Invertebrata
2.6.1 Sistem Pernafasan pada Porifera
Tubuh hewan filum Porifera tersusun atas banyak sel dan memiliki jaringan yang sangat sederhana. Hewan ini banyak ditemukan di pantai atau di laut porifera tidak memiliki alat pernapasan khusus. Udra pernapasan berlangsung di sel-sel permukaan tubuh atau sel-sel leher yang bersentuhan dengan air. Oksigen yang diambil oleh porifera berasal dari oksigen yang terlarut di dalam iar. Hewan filum Cnidaria yang meliputi golongan hewan karang, ubur-ubur, hydra, dan anemone laut, tubuhnya tersusun atas banyak sel dan memiliki jaringan. Cnidaria tidak memili alat pernapasan yang lengkap atau khusus. Sel-sel di bagian permukaan tubuhya dapat melakukan pertukaran gas dengan lingkungannya.
Sistem Pernafasan pada Belalang
Belalng bernafas menggunakan trakea yang mana didalamnya terdapat spirakel (pembluh trakea) dan trakeolus,Spirakel atau stigma merupakan jalan keluar masuknya udara dari dan ke dalam sistem trakea, terdapat di kerangka luar (eksoskeleton), berbentuk pembuluh silindris yang berlapis zat kitin, terletak berpasangan pada setiap segmen tubuh, dan merupakan tempat bermuaranya pembuluh trakea. Pada umumnya spirakel terbuka selama serangga terbang, dan tertutup saat serangga beristirahat. Udara masuk melalui empat pasang spirakel depan dan keluar melalui enam pasang spirakel belakang. Oksigen dari luar masuk lewat spirakel, kemudian menuju pembuluh-pembuluh trakea, selanjutnya pembuluh trakea bercabang lagi menjadi cabang halus yang disebut trakeolus. Dengan demikian, oksigen dapat mencapai seluruh jaringan dan alat tubuh bagian dalam.
Sistem respirasi pada belalang
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 dari 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.
3.6.3 Sistem pernafasan pada Echinodermata (Bintang Laut)
Filum Echinodermata (dari bahasa Yunani untuk kulit berduri). Echinodermata adalah filum hewan terbesar yang tidak memiliki anggota yang hidup di air tawar atau darat. Hewan-hewan ini juga mudah dikenali dari bentuk tubuhnya: kebanyakan memiliki simetri radial, khususnya simetri radial pentameral (terbagi lima). Walaupun terlihat primitif, Echinodermata adalah filum yang berkerabat relatif dekat dengan Chordata (yang di dalamnya tercakup Vertebrata), dan simetri radialnya berevolusi secara sekunder.
Ciri-ciri Echinodermata
Bentuk tubuh dewasanya adalah simetris radial
Bentuk tubuh larvanya adalah simetris bilateral
Kulitnya terdiri atas lempeng-lempeng kapur dan duri-duri kecil pada permukaannya
Merupakan hewan pemakan sampah laut
Pergerakannya dengan sistem ambulakral
Saluran pencernaan masih sederhana
Sistem syaraf dengan batang cincin yang bercabang ke arah radial.
Sistem Pernafasan dan Ekskresi
Echinodermata bernafas menggunakan paru-paru kulit atau dermal branchiae (Papulae) yaitu penonjolan dinding rongga tubuh (selom) yang tipis. Tonjolan ini dilindungi oleh silia dan pediselaria. Pada bagian inilah terjadi pertukaran oksigen dan karbondioksida. Ada pula beberapa jenis Echinodermata yang bernafas dengan menggunakan kaki tabung. Sisa-sisa metabolisme yang terjadi di dalam sel-sel tubuh akan diangkut oleh amoebacyte (sel-sel amoeboid) ke dermal branchiae untuk selanjutnya dilepas ke luar tubuh.
BAB III
KESIMPULAN
Vertebrata adalah golongan hewan yang memiliki tulang belakang,sedangkan invertebrata adalah golongan hewan yang tidak bertulang belakang
Struktur morfologi dan fisiologi pada hewan vertebrata lebih sempurna dibandingkan dengan hewan invertebrata
Burung bernafas menggunakan paru-paru dan pundi hawa
Pada setiap jenis makhluk hidup memiliki sistem pernafasan yang berbeda
Pada burung terbang menggunakan pundi hawa sebagai alat pernafasan
Katak dewasa menggunakan paru-paru sebagai alat respirasi.
Echinodermata bernafas menggunakan paru-paru kulit atau dermal branchiae (Papulae).
DAFTAR PUSTAKA
Campbell,2008, Biologi, edisi kedelapan jilid 3, Erlangga, Jakarta.
Francis J. Ryan, 1997. Bintang laut dan echinodermata yang lain. Jakarta: Gramedia
http://perpustakaancyber.blogspot.com/2012/12/sistem-pernapasan-pada-hewan.html
http://www.materisekolah.com/sistem-pernapasan-pada-hewan-invertebrata
http://www.pustakasekolah.com/sistem-pernapasan-pada-berbagai-hewan.html
