BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Respirasi (pernapasan) adalah proses pengambilan O2 dan pengeluaran CO2 dalam tubuh makhluk

hidup. Kedua proses tersebut berlangsung secara difusi. Oksigen akan menuju ke semua sel dalam semu

jaringan. Di dalam sel-sel tersebut O2 menuju mitokondria digunakan untuk respirasi seluler. Kecepatan

respirasi dipengaruhi oleh beberapa faktor , diantaranya aktivitas, kesehatan, dan bobot badan

(Akhyar,2003).

Manusia dalam bernapas menghirup oksigen dalam udara bebas dan membuang

karbondioksida ke lingkungan. Pernapasan adalah proses ganda yaitu terjadinya pertukaran gas

di dalam jaringan atau “pernapasan dalam” dan yang terjadi didalam paru-paru “pernapasan

luar”. Pernapasan Luar yang merupakan pertukaran antara O2 dan CO2 antara darah dan udara.

Pernapasan Dalam yang merupakan pertukaran O2 dan CO2 dari aliran darah ke sel-sel tubuh.

Sistem pernapasan atau sistem respirasi adalah sistem organ yang digunakan untuk

pertukaran gas. Pada hewan berkaki empat, sistem pernapasan umumnya termasuk saluran yang

digunakan untuk membawa udara ke dalam paru-paru di mana terjadi pertukaran gas.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dalam pembuatan makalah ini adalah:

1. Untuk mengetahui perbedaan sistem respirasi pada hewan vertebrata dan invertebrata

2. Untuk mengetahui golongan hewan mana yang termasuk vertebrata dan invertebrata

BAB II PEMBAHASAN

A. Pengertian Hewan Vertebrata

Hewan vertebrata yaitu hewan yang bertulang belakang atau punggung. Memiliki struktur

tubuh yang jauh lebih sempurna dibandingkan dengan hewan Invertebrata.

Hewan vertebrata memiliki tali yang merupakan susunan tempat terkumpulnya sel-sel saraf dan

memiliki perpanjangan kumpulan saraf dari otak. Tali ini tidak di memiliki oleh yang tidak

bertulang punggung. Dalam memenuhi kebutuhannya, hewan vertebrata telah memiliki sistem

kerja sempurna peredaran darah berpusat organ jantung dengan pembuluh-pembuluh menjadi

salurannya.

Penutup Tubuh

Hewan bertulang punggung mempunyai penutup tubuh agar dapat terus bertahan hidup di lingkungannya. Penutup tubuh ikan yaitu sisik dan lendir, penutup tubuh kodok berupa Zat beracun, kucing, anjing dan kuda mempunyai penutup tubuh berupa rambut, burung mempunyai penutup bulu, penyu dan kura-kura memiliki perisai, kadal mempunyai mempunyai penutup tubuh sisik epidermis.

Suhu Tubuh

Berdasarkan suhu tubuh dan respon terhadap perubahan suhu di lingkunganny, hewan terdiri dari :

a. Hewan bersuhu tubuh tetap atau berdarah panas, hewan jenis ini jika dipegang akan terasa hangat, yang menyebabkan suhu tubuh tetap yaitu karena darah yang kaya oksigen dan karbon dioksida terpisah sempurna di dalam jantung yang terdiri atas empat ruang yaitu (serambi kanan-kiri dan bilik kanan-kiri)

b. Hewan bersuhu tubuh berubah ubah atau berdarah dingin, jika jenis hewan ini dipegang akan terasa dingin sehingga untuk meningkatkan suhu tubuhnya jenis hewan ini harus berjemur, suhu tubuh berubah-ubah sesuai dengan suhu di lingkungannya. Hal ini terjadi karena sekat jantung tidak sempurna sehingga darah yang kaya oksigen bercampur dengan darah yang kaya karbon dioksida.

Perkembangbiakan

Hewan berkembangbiak untuk mempertahankan kelangsungan hidup jenisnya, atau menghasilkan keturunan dari jenisnya. Perkembangbiakan dilakukan melalui bertelur atau beranak.

Berikut ini akan di bahas beberapa sistem pernapasan hewan invertebrata:

a. Respirasi pada Ikan (Pisces)

Hewan yang menyesuaikan diri dengan lingkungan air 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.

Lengkung insang tersusun atas tulang rawan berwarna putih. Pada lengkung insang ini 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 kapler darah yang merupakan cabang dari arteri insang. Pada lembaran yang

kaya kapiler darah inilah pertukaran CO2 dan oksigen berlangsung.Insang ikan tersimpan di

dalam rongga insang dan terlindung oleh tutup insang. Mekanisme pemapasan ikan bertulang

sejati meliputi dua tahap, yakni fase inspirasi dan ekspirasi.

1. Fase inspirasi : Fase inspirasi merupakan fase pengambilan air ke dalam insang.

Mekanisme inspirasi adalah sebagai berikut: tutup insang menutup, mulut terbuka,

akibatnya tekanan dalam mulut rendah dan air dari luar masuk ke dalam rongga mulut.

2. Fase ekspirasi : Fase ekspirasi adalah fase pengeluaran air. Setelah air masuk ke dalam

rongga mulut, celah mulut menutup, tutup insang membuka, tekanan yang lebih besar di

dalam rongga mulut menyebabkan air ke luar melewati celah tutup insang tersebut. Pada

saat air ke luar melalui lembaran insang, oksigen berdifusi ke dalam kapiler

darah,sedangkan CO2 berdifusi dari darah ke dalam air. Jadi pertukaran 02 dan CO2 pada

ikan terjadi pada fase ekspirasi. 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. Berdasarkan

kenyataan ini, maka dapat disimpulkan bahwa ikan paru-paru merupakan makhluk

peralihan dari ikan ke amfibia

b. Respirasi pada Katak (Amphibi)

Katak merupakan vertebrata yang dalam perkembangan hidupnya mengalami metamorfosis.

Saat baru menetas dari telur hingga usia tertentu 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.

Mekanisme pernapasan pada katak juga meliputi inspirasi dan ekspirasi. Mekanisme pernapasan

pada katak selengkapnya sebagai berikut.

1. 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.

2. 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.

c. Respirasi pada Burung (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

Pernapasan pada burung saat tidak terbang

1. 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 O2 berdifusi ke dalam darah kapiler, dan sebagian udara

dilanjutkan masuk ke dalam katong-kantong udara.

2. 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.

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.

1. 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.

2. 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-paru sehingga 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. Untuk respirasi pada

kelompok hewan lain sama prosesnya dengan mamalia atau manusia.

B. Pengertian Hewan Invertebrata

Hewan Invertebrata adalah hewan yang tidak bertulang belakang, serta memiliki struktur

morfologi dan anatomi lebih sederhana dibandingkan dengan kelompok hewan bertulang

punggung/belakang, juga sistem pencernaan, pernapasan dan peredaran darah lebih sederhana

dibandingkan hewan invertebrata.

Ciri-ciri kelas hewan yang termasuk ke dalam Invertebrata

Hewan mempunyai daya gerak, cepat tanggap terhadap rangsangan eksternal, tumbuh mencapai

besar tertentu, memerlukan makanan bentuk kompleks dan jaringan tubuhnya lunak. Perbedaan

itu berlaku secara umum, tentu saja ada kelainan-kelainannya. Tiap individu, baik pada hewan

uniselular maupun pada hewan multiselular, merupakan satu unit. Hewan itu berorganisasi,

berarti tiap bagian dari tubuhnya merupakan subordinat dari individu sebagai keseluruhan baik

sebagai bagian suatu sel maupun seluruh sel. Inilah yang disebut konsep organismal, suatu

konsep yang penting dalam biologi.

Secara umum berikut ini adalah ciri-ciri hewan :

1.      Hewan merupakan organisme eukariota, multiseluler, heterotrofik. Berbeda dengan

nutrisi autotrofik pada tumbuhan, hewan memasukkan bahan organik yang sudah jadi, ke dalam

tubuhnya dengan cara menelan (ingestion) atau memakan organisme lain, atau memakan bahan

organik yang terurai.

2.      Sel-sel hewan tidak memiliki dinding sel yang menyokong tubuh dengan kuat, seperti pada

tumbuhan atau jamur. Komponen terbesar sel-sel hewan terdiri atas protein struktural kolagen.

3.      Keunikan hewan yang lain adalah adanya dua jaringan yang bertanggung jawab atas

penghantaran impuls dan pergerakan, yaitu jaringan sarafdan jaringan otot sehingga

dapat bergerak secara aktif.

4.      Sebagian besar hewan bereproduksi secara seksual, dengan tahapan diploid yang

mendominasi siklus hidupnya.

5.      Alat pernapasan pada hewan bermacam-macam tergantung pada temapt hidupya, ada yang

bernapas dengan paru-

paru seperti kucing, insangseperti ikan, kulit seperti cacing, trakea seperti serangga.

6.      Memerlukan makanan untuk tumbuh dan bertahan hidup.

7.      Tidak mempunyai indra berpikir.

8.      Dapat dikendali untuk manusia (hewan piaraan/sirkus).

9.      Kehidupan dapat berakhir (mati)

Hewan-hewan Invertebrata ada yang belum memiliki sistem pernapasan khusus, seperti Porifera

dan sebagian cacing (Vermes). Umumnya hewan-hewan tersebut melakukan pernapasan

langsung, yaitu secara difusi melalui permukaan tubuhnya. Namun, pada hewan-hewan yang

lebih tinggi, seperti Mollusca dan Arthropoda sudah memiliki sistem pernapasan khusus,

walaupun masih sederhana. Misalnya Insecta dan Myriapoda beranapas menggunakan trakea,

hewan-hewan Arachnida, misalnya laba-laba bernapas menggunakan paruparu buku. Hewan-

hewan yang hidup di air misalnya Crustacea (golongan udang-udangan) dan Mollusca (siput dan

kerang).

Berikut ini akan di bahas beberapa sistem pernapasan hewan invertebrata.

a. Sistem Pernapasan Pada Protozoa

Hewan protozoa seperti Amoeba atau Paramaecium bernapas menggunakan permukaan

tubuhnya. Oksigen dan karbondioksida saling berdifusi melalui membran sel.

Saat Amoeba bernapas, konsentrasi oksigen dalam sel semakin berkurang (rendah), sedangkan

sisa metabolisme yang berupa karbondioksida di dalam sel semakin tinggi konsentrasinya. Di

sisi lain, konsentrasi oksigen dalam air lebih tinggi daripada di dalam sel, sementara konsentrasi

oksigennya lebih rendah. Akibatnya, oksigen dari luar akan berdifusi ke dalam sel, sementara

karbondioksida berdifusi keluar sel menuju air.

Pertukaran gas tersebut akan terjadi pada seluruh luas permukaan tubuh protista. Selain itu,

proses seperti ini terjadi juga pada organisme uniselluler lain dan beberapa hewan seperti spons,

Cnidaria, dan cacing pipih

b. Sistem Pernapasan pada Serangga

Serangga memiliki organ pernapasan yang khas. Pertukaran oksigen dan karbon dioksida

dilakukan melalui trakea. Trakea merupakan bagian tubuh serangga yang terbuat dari

pipa/tabung udara. Jumlah trakea di dalam tubuh serangga sangat banyak. Oleh karena itu, sistem

pernapasan serangga dinamakan sistem trakea. Saat serangga melakukan pernapasan, udara

masuk trakea melalui bagian yang terletak pada permukaan tubuh. Bagian tersebut

dinamakan spirakel. Spirakel dilindungi oleh bulu halus dengan fungsi sebagai penyaring debu

dan benda asing yang masuk menuju trakea. Setelah itu, udara tersebut akan melewati pipa kecil

yang disebut trakeola. Trakeola juga ini akan terhubung dengan membran sel. Trakeola memiliki

ujung kecil tertutup dan mengandung cairan dengan warna biru gelap. Oksigen akan berdifusi

masuk ke dalam sel tubuh melalui trakeola, sedangkan karbondioksida akan berdifusi keluar.

Setelah melewati trakeola, karbondioksida akan dikeluarkan ke lingkungan melewati trakea.

Apabila serangga sedang aktif dan menggunakan banyak oksigen, sebagian besar cairan yang

berwarna biru akan ditarik ke dalam tubuh. Akibatnya, luas permukaan udara yang

berkontak langsung dengan sel menjadi semakin luas. Seekor serangga yang sedang terbang

mempunyai laju metabolisme lebih tinggi dibandingkan saat istirahat. Otot akan berkontraksi dan

berelaksasi secara bergantian sehingga tubuh bisa memampat dan menggembung.

Oleh karenanya udara akan secara cepat terpompa melalui sistem trakea.

Sebagian besar serangga hidup di daratan. Namun, ada juga serangga yang hidup pada perairan

seperti larva capung.

c. Sistem Pernapasan Pada Arthopoda (Laba-Laba dan Kalajengking)

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.

 

d. Sistem Pernapasan Pada Cacing

Cacing senang hidup di daerah lembab. Hal ini dilakukan supaya kulit cacing selalu lembab.

Bagi cacing, misalnya saja cacing tanah, kulitnya dijadikan sebagai organ pernapasan atau

tepatnya sebagai tempat pertukaran gas.

Melalui kulitnya, oksigen dari luar berdifusi ke dalam tubuh secara difusi. Hemoglobin yang

terkandung dalam darah akan mengikat oksigen tersebut untuk dialirkan ke seluruh tubuh.

Sementara, hasil metabolisme yang berupa karbon dioksida dikeluarkan melalui permukaan

tubuh cacing. Pertukaran gas melewati permukaan tubuh pada cacing ini dinamakan juga

pernapasan integumenter.

.

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari sistem repirasi pada hewan vertebrata dan invertebrata adalah:

1. Hewan vertebrata adalah hewan yang bertulang belakang ata punggung

2. Hewan invertebrate adalah hewan yng tidak betulang belakang

3. Beberapa hewan yang tergolong vertebrata adalah ikan, katak dan burung, sedangkan hewan

yang tergolong hewan invertebrta di antaranya adalah protozoa, serangga, laba-laba, dan

kalajengking.

4. Pada hewan invertebrata, O2 langsung berdifusi dari lingkungan ke dalam tubuh, demikian

juga CO2 langsung berdifusi dari dalam tubuh ke lingkungan.

5. Sedangkan pada hewan vertebrata atau hewan-hewan kelas tinggi umumnya memiliki alat

pernapasan khusus, misalanya ingsang, paru-paru, kulit, trakea, dan paru-paru buku

3.2 Saran

Respirasi (pernapasan) adalah proses pengambilan O2 dan pengeluaran CO2 dalam tubuh

makhluk hidup. Hewan dapat di golongan menjadi 2 yaitu hewan vertebrata dan invertebrata.

Dalam sistem respirasinya pun berbeda, seperti hal nya pada hewan vertebrata ikan, katak, dan

burung. Sedangkan, pada hewan invertebrata seperti protozoa, serangga, laba-laba, kalajengking,

dan cacing.

Sistem respirasi pada ikan yaitu alat pernapasannya berupa ingsang. Ingsang berfungsi juga

sebagai lat ekskresi garam-garam, penyaring makanan, pertukaran ion, dan osmoregualtor.

Sistem respirasi pada katak yaitu pada fase berudu, katak bernapas dengan ingsang, sedangkan

katak dewasa bernapas dengan kulit, selaput rongga, dan paru-paru. Sistem respirasi pada burung

yaitu alat pernapasannya berupa paru-paru. Burung memiliki 8 atau 9 pundi-pundi hawa (sakus

pneumatikus) yang berfungsi menyimpan cadangan O2 dan untuk meringankan tubuh.

Sistem respirasi pada protozoa yaitu bernapas menggunakan permukaan tubuhnya. Oksigen dan

karbondioksida saling berdifusi melalui membran sel. Sistem respirasi pada serangga yaitu

Pertukaran oksigen dan karbon dioksida dilakukan melalui trakea. Trakea merupakan

bagian tubuh serangga yang terbuat dari pipa/tabung udara. Sistem respirasi pada laba-laba dan

kalajengking alat pernapasannya berupa paru-paru buku. Sistem repirasi pada cacing

kulitnya dijadikan sebagai organ pernapasan atau tepatnya sebagai tempat pertukaran gas.

Melalui kulitnya, oksigen dari luar berdifusi ke dalam tubuh secara difusi.

DAFTAR PUSTAKA

Akhyar, Moh. Salman. 2003. Biologi untuk SMU Kelas 1. Bandung: Grafindo

Media Pratama.

Istamar Syamsur, dkk. 2000. Biologi 2000 3B SMU Kelas 3. Jakarta: Erlangga.

Tim Biologi. 1995. Panduan Belajar Biologi 2B untuk Kelas 2 SMU. Jakarta:

Yudhistira.

SISTEM RESPIRASI PADA HEWAN

PUTRI DAMAYANTI

1347021007

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

2014