MAKALAH SISTEM RESPIRASI PADA HEWAN VERTEBRATA DAN INVERTEBRATA

(Makalah Struktur Perkembangan Hewan)

OlehSarah Niati1317021068

JURUSAN BIOLOGIFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG2013/2014

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 laporan kali ini.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang diatas dapat ditentukan rumusan masalah sebagai berikut

:

1. Apa yang dimaksud dengan vertebrata dan invertebrata

2. Bagaimana ciri-ciri vertebrata dan invertebrata?

3. Apa saja contoh dari vertebrata dan invertebrata?

4. Bagaimana sistem respirasinya?

1.3 Tujuan

Dari rumusan masalah diatas dapat ditentukan tujuanya sebagai berikut :

1. Mengetahui apa yang dimaksud dengan vertebrata dan invertebrata

2. Mengetahui bagaimana ciri-ciri vertebrata dan invertebrata

3. Dapat memberikan contoh dari vertebrata dan invertebrata

4. 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 :

a. Kelas Aves (Burung)

b. Kelas Reptilia (Bahasa latin repare = merangkak/merayap)

c. Kelas Amphibia (Latin amphi = dua, bia = hidup)

d. Kelas mamalia (Bahasa latin mamae artinya kelenjar buah dada, mamalia

artinya hewan menyusui)

e. Kelas Pisces (Ikan)

2.2 Ciri-ciri Hewan Vewan Vertebrata

2.2.1 Ciri-ciri Umum Hewan Vertebrata

a. Memiliki tulang belakang terentang sampai ke bagian ekor

b. tubuh memiliki tipe simetris bilateral

c. pada bagian otak dilindungi oleh tulang tengkorak (kranium)

d. mempunyai kepala, leher, badan dan ekor walaupun ekor dan leher tidak

mutlak ada contohnya pada katak

2.2.2 Ciri-ciri Khusus Hewan Vertebrata

Adapun ciri khusus yang dimiliki oleh hewan vertebrata adalah sebagai

berikut:

a. Mempunyai kelenjar bundar, endoksin yang menghasilkan hormon

untuk pengendalian. Pertumbuhan dan proses fisiologis atau faal tubuh

b. Susunan saraf terdiri atas otak dan sumsum tulang belakang

c. Bersuhu tubuh panas dan tetap (homoiternal) dan bersuhu tubuh dingin

sesuai dengan kondisi lingkungan (poikiloternal)

d. Sistem pernapasan/terpirasi dengan paru-paru (pulmonosum) kulit dan

insang operculum

e. Alat pencernaan memanjang mulai dari mulut sampai ke anus yang

terletak di sebelah vertran (depan) dan tulang belakang

f. Kulit terdiri atas epidermis (bagian luar) dan endodermis (bagian

dalam)

g. Alat reproduksi berpasangan kecuali pada burung, kedua kelenjar

kelamin berupa ovalium dan testis menghasilkan sel tubuh dan sel

sperma.

2.3 Contoh Respirasi Hewan Vertebrata

2.3.1 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 :

a. Lubang hidung luar terletak pada pangkal paruh bagian atas

b. 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 :

1. untuk bernapas saat terbang

2. memperkeras suara dengan memperbesar ruang siring

3. mencegah kedinginan dengan menyelubungi organ dalam dengan rongga

udara

4. mengurangi hilangnya panas tubuh

5. memperbesar atau memperkecil berat jenis tubuh (berguna saat berenang)

Pundi-pundi hawa pada burung berjumlah sembilan yaitu :

1. 2 kantong di leher (servikal)

2. 1 kantong di antara tulang selangka (korakoid/interclavicular)

3. 2 kantong di dada depan (toraks anterior)

4. 2 kantong di dada belakang (toraks posterior)

5. 2 kantong di perut (abdominal)

Mekanisme pernafasan burung sebagai berikut :

a. 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.

b. 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.

2.3.2 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.

2.4 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 :

a. Porifera

b. Cnidaria

c. Molusca

d. Platyhelminthes

e. Annelida

f. Arthropoda

g. Nemathehelminthes

h. 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.

2.6.2 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.

a.Ciri-ciri Echinodermata

1. Bentuk tubuh dewasanya adalah simetris radial

2. Bentuk tubuh larvanya adalah simetris bilateral

3. Kulitnya terdiri atas lempeng-lempeng kapur dan duri-duri kecil pada

permukaannya

4. Merupakan hewan pemakan sampah laut

5. Pergerakannya dengan sistem ambulakral

6. Saluran pencernaan masih sederhana

7. Sistem syaraf dengan batang cincin yang bercabang ke arah radial.

b. 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

1. Vertebrata adalah golongan hewan yang memiliki tulang

belakang,sedangkan invertebrata adalah golongan hewan yang tidak

bertulang belakang

2. Struktur morfologi dan fisiologi pada hewan vertebrata lebih sempurna

dibandingkan dengan hewan invertebrata

3. Burung bernafas menggunakan paru-paru dan pundi hawa

4. Pada setiap jenis makhluk hidup memiliki sistem pernafasan yang

berbeda

5. Pada burung terbang menggunakan pundi hawa sebagai alat pernafasan

6. Katak dewasa menggunakan paru-paru sebagai alat respirasi.

7. 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:

Gramediahttp://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