respirasi ikan dan burung (aves)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Permasalahan

               Setiap makhluk hidup memerlukan udara untuk bernapas. Udara tersebut masuk kedalam tubuh melalui proses. Proses ini dinamakan respirasi. Respirasi adalah suatu proses perombakan bahan makanan dengan menggunakan oksigen, sehingga diperoleh energi dan gas CO2. Energi yang dihasilkan dalam proses ini tidak langsung digunakan untuk aktivitas sel dalam pembentukan ATP dari ADP dan H3PO4. Respirasi tersebut dimulai dari Rongga Hidung → Faring → Laring → Trakea → Paru-paru → Bronkus dan Bronkiolu → berakhir di Alveolus. Fase respirasi pada manusia dibagi menjadi 2 fase yaitu fase inspirasi dan fase ekspirasi. Selain manusia hewan pun melakukan respirasi, respirasi pada hewan juga terjadi dalam 2 fase. Alat respirasi pada hewan bervariasi antara hewan yang satu dengan hewan yang lain, ada yang berupa paru-paru, insang, kulit, trakea, dan paru-paru buku, bahkan ada beberapa organisme yang belum mempunyai alat khusus sehingga oksigen berdifusi langsung dari lingkungan ke dalam tubuh, contohnya pada hewan bersel satu, porifera, dan coelenterata. Pada ketiga hewan ini oksigen berdifusi dari lingkungan melalui rongga tubuh. Dalam makalah ini kami akan membahas lebih lanjut tentang sistem respirasi pada hewan yang menggunakan insang yaitu ikan dan yang menggunakan paru-paru yaitu burung.

1.2 Tujuan

Agar siswa mampu memahami proses respirasi pada hewan khususnya pada ikan dan burung dan untuk memenuhi tugas mata pelajaran Biologi tentang “Sistem Respirasi”.

1.3 Perumusan Masalah

Banyak masalah yang berkaitan dengan proses respirasi yang dapat diidentifikasi, diantaranya :

1. Apa pengertian respirasi pada hewan ?

2. Bagaimana proses respirasi pada hewan ?

3. Apa sajakah yang mempengaruhi proses respirasi pada ikan dan burung ?

4. Adakah perbedaan antara sistem respirasi pada manusia dengan hewan ?

5. Adakah perbedaan antara organ-organ respirasi pada manusia dengan hewan ?

1.4 Metode Penelitian

Kami membuat makalah ini dari berbagai sumber buku pelajaran Biologi dan mencari artikel atau data-data diinternet yang berhubungan dengan sistem respirasi pada ikan dan burung.

1.5 Sistematika Penulisan

Cover

Kata pengantar

Daftar isi

BAB I PENDAHULUAN :

1.1 Latar Belakang Permasalahan

1.2 Tujuan Permasalahan

1.3 Perumusan Masalah

1.4 Metode Penelitian

1.5 Sistematika Penelitian

BAB II ISI :

2.1 Pengertian Respirasi

2.2 Sistem Respirasi Pada Ikan

2.3 Sistem Respirasi pada Burung

2.4 Gambar-gambar

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan

3.2 Kata Sulit

3.3 Kritik dan Saran

DAFTAR PUSTAKA

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Respirasi

               Respirasi adalah suatu proses perombakan bahan makanan dengan menggunakan oksigen, sehingga diperoleh energi dan gas CO2 . Energi yang dihasilkan dalam proses ini tidak langsung digunakan untuk aktivitas sel dalam pembentukan ATP dari ADP dan H3PO4.

Pada kesempatan kali ini, kami akan membahas sistem respirasi pada hewan, yaitu pada ikan dan burung.

2.2 Sistem Respirasi Pada Ikan

Pernapasan pada hewan tingkat rendah seperti protozoa, porifera, dan cacing berlangsung secara difusi. Difusi air atau udara terjadi melalui permukaan tubuh misalnya pada amoeba atau melalui pembuluh-pembuluh kapiler darah. Pernapasan melalui seluruh permukaan tubuh disebut pernapasan langsung. Pada vertebrata, pernapasannya tidak langsung karena menggunakan perantaraan alat-alat pernapasan. Sistem respirasi pada hewan vertebrata yang kami bahas adalah ikan dan burung.

Ikan bernapas pada insang yang terdapat di sisi kanan dan kiri kepala (kecuali ikan Dipnoi yang bernapas dengan paru-paru). Selain berfungsi sebagai alat pernapasan, insang juga berfungsi sebagai alat ekskresi dan transportasi garam-garam. Oksigen dalam air akan berdifusi ke dalam sel-sel insang. Darah di dalam pembuluh darah pada insang mengikat oksigen dan membawanya beredar ke seluruh jaringan tubuh, darah akan melepaskan dan mengikat karbondioksida serta membawanya ke insang. Dari insang, karbondioksida keluar dari tubuh ke air secara difusi.

Insang (branchia) akan tersusun atas bagian-bagian berikut ini:

a. Tutup insang (operculum). Hanya terdapat pada ikan bertulang sejati, sedangkan pada ikan bertulang rawan, tidak terdapat tutup insang. Operculum berfungsi melindungi bagian kepala dan mengatur mekanisme aliran air sewaktu bernapas,

b. Membrane brankiostega (selaput tipis di tepi operculum), berfungsi sebagai katup pada waktu air masuk ke dalam rongga mulut,

c. Lengkung insang (arkus brankialis), sebagai tempat melekatnya tulang tapis insang dan daun insang, mempunyai banyak saluran-saluran darah dan saluran syaraf,

d. Tulang tapis insang, berfungsi dalam sistem pencernaan untuk mencegah keluarnya organisme makanan melalui celah insang,

e. Daun insang, berfungsi dalam sistem pernapasan dan peredaran darah, tempat terjadinya pertukaran gas O2 dengan CO2,

f. Lembaran (filamen) insang (holobran kialis) berwarna kemerahan,

g. Saringan insang (tapis insang) berfungsi untuk menjaga agar tidak ada benda asing yang masuk ke dalam rongga insang.

               Insang berbentuk lembaran-lembaran tipis berwarna merah muda dan selalu lembab. Bagian terluar dari insang berhubungan dengan air, sedangkan bagian dalam berhubungan erat dengan kapiler-kapiler darah. Tiap lembaran insang terdiri dari sepasang filamen, dan tiap filamen mengandung banyak lapisan tipis (lamela). Pada filamen terdapat pembuluh darah yang memiliki banyak kapiler sehingga memungkinkan O2 berdifusi masuk dan CO2 berdifusi keluar. Insang pada ikan bertulang sejati ditutupi oleh tutup insang yang disebut operculum, sedangkan insang pada ikan bertulang rawan tidak ditutupi oleh operculum.

Insang tidak saja berfungsi sebagai alat pernapasan tetapi dapat pula berfungsi sebagai alat ekskresi garam-garam, penyaring makanan, alat pertukaran ion, dan osmoregulator. Beberapa jenis ikan mempunyai labirin yang merupakan perluasan ke atas dari insang dan membentuk lipatan-lipatan sehingga merupakan rongga-rongga tidak teratur. Labirin ini berfungsi menyimpan cadangan O2 sehingga ikan tahan pada kondisi yang kekurangan O2. Contoh ikan yang mempunyai labirin adalah ikan gabus dan ikan lele. Untuk menyimpan cadangan O2, selain dengan labirin, ikan mempunyai gelembung renang yang terletak di dekat punggung.

Mekanisme pernapasan pada ikan

Mekanisme pernapasan pada ikan diatur oleh mulut dan tutup insang. Pada waktu tutup insang mengembang, membran brankiostega menempel rapat pada tubuh, sehingga air masuk lewat mulut. Sebaliknya jika mulut ditutup, tutup insang mengempis, rongga faring menyempit, dan membran brankiostega melonggar sehingga air keluar melalui celah dari tutup insang. Air dengan oksigen yang larut di dalamnya membasahi filamen insang yang penuh kapiler darah dan karbon dioksida ikut keluar dari tubuh bersama air melalu celah tutup insang. Ikan juga mempuyai gelembung renang yang berfungsi untuk menyimpan oksigen dan membantu gerakan ikan naik turun.

Pada beberapa jenis ikan, misalnya gabus, lele atau gurami, rongga insangnya mempunyai perluasan ke atas yang berupa lipatan-lipatan tidak teratur yang disebut labirin. Rongga labirin berfungsi menyimpan udara sehingga jenis ikan tersebut dapat hidup di air kotor dan kekurangan oksigen.

Selain dimiliki oleh ikan, insang juga dimiliki oleh katak pada fase berudu, yaitu insang luar. Hewan yang memiliki insang luar sepanjang hidupnya adalah salamander.

Hal-hal yang berkaitan dengan sistem pernapasan ialah perairan harus mengandung O2 cukup banyak bila perairan kurang O2, ikan akan menuju ke permukaan, ke tempat pemasukkan air dan menuju tempat air yang berarus. Selain itu daun insang harus dalam keadaan lembab.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kebutuhan ikan akan O2 antara lain :

1. Ukuran dan umur (standia hidup) : ikan-ikan kecil membutuhkan lebih banyak O2,

2. Aktivitas ikan : yang aktif berenang perlu lebih banyak O2,

3. Jenis kelamin : ikan betina membutuhkan lebih banyak O2.

2.3 Sistem Respirasi pada Burung

Alat pernapasan pada burung adalah paru-paru. Ukuran paru-paru relativ kecil dibandingkan ukuran tubuh burung. Paru-paru burung terbentuk oleh bronkus primer, bronkus sekunder, dan pembuluh bronkiolus. Bronkus primer berhubungan dengan mesobronkus. Mesobronkus merupakan bronkiolus terbesar. Mesobronkus bercabang menjadi dua set bronkus sekunder arterior dan posterior yang disebut ventrobronkus dan dorsobronkus dihubungkan oleh parobronkus. Paru-paru burung memiliki ±1000 buah parabronkus yang bergaris tengah ±0,5 mm. Paru-paru burung memiliki perluasan yang disebut kantong udara yang mengisi daerah selangka dada atas, dada bawah, daerah perut, daerah tulang humerus dan daerah leher.

Berturut-turut dari luar ke dalam. Susunan alat pernapasan burung adalah sebagai berikut:

a. Lubang hidung,

b. Celah tekak pada dasar faring, berhubungan dengan trakea,

c. Trakea, berupa pipa dengan penebalan tulang rawan berbentuk cincin yang tersusun di sepanjang trakea,

d. Siring (alat suara), terletak di bagian bawah trakea. Dalam siring terdapat otot sternotrakealis yang menghubungkan tulang dada dan trakea, serta berfungsi untuk menimbulkan suara. Selain itu terdapat juga otot siringialis yang menghubungkan siring dengan dinding trakea sebelah dalam. Dalam rongga siring terdapat selaput yang mudah bergetar. Getaran selaput suara tergantung besar kecilnya ruangan siring yang diatur oleh otot sternotrakealis dan otot siringalis,

e. Bifurkasi trakea, yaitu percabangan trakea menjadi dua bronkus kanan dan kiri,

f. Bronkus (cabang trakea) terletak di antara siring dan paru-paru,

g. Paru-paru dengan selaput pembungkus paru-paru yang disebut pleura.

Pada burung, tempat berdifusinya gas pernapasan hanya terjadi di paru-paru. Paru-paru burung berjumlah sepasang dan terletak dalam rongga dada yang dilindungi oleh tulang rusuk.

Mekanisme Pernapasan Pada Burung

Paru-paru burung berhubungan dengan kantong udara melalui perantaraan bronkus rekurens. Selain berfungsi sebagai alat bantu pernapasan saat terbang, kantong udara juga membantu memperbesar ruang siring sehingga dapat memperkeras suara. Kantong udara juga berfungsi mencegah hilangnya panas dengan menyelubungi alat-alat dalam untuk mencegah kedinginan dan mengubah massa jenis tubuh pada burung-burung perenang.

Perubahan massa jenis terjadi dengan cara memperbesar atau memperkecil kantong udara. Kantong udara terdapat pada pangkal leher (servikal), ruang dada bagian depan (toraks anterior), antar tulang selangka (korakoid), ruang dada bagian belakang (toraks posterior), rongga perut (saccus abdominalis), ketiak (saccus axillaris).

Jalur pernapasan pada burung berawal di lubang hidung. Pada tempat ini, udara masuk kemudian diteruskan pada celah tekak yang terdapat pada dasar faring yang menghubungkan trakea. Trakeanya panjang berupa pipa bertulang rawan yang berbentuk cincin, dan bagian akhir trakea bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Dalam bronkus pada pangkal trakea terdapat sirink (alat suara yang terletak pada bagian bawah trakea) yang pada bagian dalamnya terdapat lipatan-lipatan berupa selaput yang dapat bergetar. Bergetarnya selaput itu menimbulkan suara. Bronkus bercabang lagi menjadi mesobronkus yang merupakan bronkus sekunder dan dapat dibedakan menjadi ventrobronkus (di bagian ventral) dan dorsobronkus (di bagian dorsal). Ventrobronkus dihubungkan dengan dorsobronkus, oleh banyak parabronkus (100 atau lebih).

Parabronkus berupa tabung- tabung kecil. Di parabronkus bermuara banyak kapiler sehingga memungkinkan udara berdifusi. Selain paru-paru, burung memiliki 8 atau 9 perluasan paru-paru atau pundi-pundi hawa (sakus pneumatikus) yang menyebar sampai ke perut, leher, dan sayap. Pundi-pundi hawa berhubungan dengan paru-paru dan berselaput tipis. Di pundi-pundi hawa tidak terjadi difusi gas pernapasan, pundi-pundi hawa hanya berfungsi sebagai penyimpan cadangan oksigen dan meringankan tubuh. Karena adanya pundi-pundi hawa maka pernapasan pada burung menjadi efisien.

Udara pada pundi-pundi hawa dimanfaatkan hanya pada saat udara (O2) di paru-paru berkurang, yakni saat burung sedang mengepakkan sayapnya. Saat sayap mengepak atau diangkat ke atas maka kantung hawa di tulang korakoid terjepit sehingga oksigen pada tempat itu masuk ke paru-paru. Sebaliknya, ekspirasi terjadi apabila otot interkostal relaksasi maka tulang rusuk dan tulang dada kembali ke posisi semula, sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar dari tekanan di udara luar akibatnya udara dari paru-paru yang kaya karbondioksida keluar. Bersamaan dengan mengecilnya rongga dada, udara dari kantung hawa masuk ke paru-paru dan terjadi pelepasan oksigen dalam pembuluh kapiler di paru-paru. Jadi, pelepasan oksigen di paru-paru dapat terjadi pada saat ekspirasi maupun inspirasi.

Selain itu, pada waktu burung tidak terbang, pernapasan terjadi karena gerakan tulang dada sehingga tulang-tulang rusuk bergerak ke muka dan ke arah bawah. Akibatnya, rongga dada membesar dan paru-paru akan mengempis sehingga udara dari kantong udara kembali ke paru-paru. Jadi, udara segar mengalir melalui parabronkus pada waktu inspirasi dan ekspirasi sehingga fungsi paru-paru burung lebih efisien daripada paru-paru mamalia. Kecepatan respirasi pada berbagai hewan berbeda bergantung dari berbagai hal, antara lain, aktifitas, kesehatan, dan bobot tubuh.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Sistem respirasi pada ikan dan burung berbeda dengan sistem respirasi pada manusia. Jika pada manusia alat-alat respirasinya terdiri dari Rongga Hidung → Faring Laring → Trakea → Paru-paru → Bronkus dan Bronkiolus → berakhir di Alveolus. Insang pada ikan tersusun dari Tutup insang (operculum), Membrane brankiostega (selaput tipis di tepi operculum), Lengkung insang (arkus brankialis), Tulang tapis insang, Daun insang, Lembaran (filamen) insang (holobran kialis), dan Saringan insang (tapis insang). Sedangkan pada ikan alat-alat respirasinya hanya tersusun atas ingsang yang berada pada sisi kiri dan kanan kepalanya. Pada burung alat-alat respirasinya terdiri dari Rongga Hidung → Celah Tekak → Trakea → Siring → Bifurkasi Trakea → Bronkus → berakhir di Paru-paru.

3.2 Kata Sulit

1. Siring : Alat suara yang terletak pada bagian bawah trakea.

2. Mesobronkus : Cabang dari bronkus (Bronkus Sekunder)

3. Ventrobronkus : Percabangan Mesobronkus yang terdapat dibagian ventral

4. Dorsobronkus : Percabangan Mesobronkus yang terdapat dibagian dorsal

5. Otot Sternotrakealis : Otot yang menghubungkan sternum atau tulang dada dengan trakea

6. Otot Siringialis : Otot yang menghubungkan siring dengan dinding sebelah dalam trakea

7. Pleura : Selaput yang membungkus paru-paru

8. Bronkus Rekurens : Bronkus yang bercabang-cabang

9. Parabronkus : Berupa tabung-tabung kecil sebagai tempat bermuaranya kapiler sehingga memungkinkan udara berdifusi

3.3 Kritik dan Saran