KAJIAN ANATOMI PERBANDINGAN ORGAN

PERNAPASAN ULAR SEMIAKUATIK DAN ULAR

DARAT

SKRIPSI

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan

Mencapai Drajat Sarjana S-1 pada Program Studi BIOLOGI

Disusun oleh :

ABDULLAH AUFA

09640035

PROGRAM STUDI BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA

YOGYAKARTA 2013

Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga FM-UINSK-BM-05-03/R0

iii

SURAT PERSETUJUAN SKRIPSI/TUGAS AKHIR

Hal : Persetujuan Skripsi

Lamp : -

Kepada

Yth. Dekan Fakultas Sains dan Teknologi

UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta

di Yogyakarta

Assalamu’alaikum wr. wb.

Setelah membaca, meneliti, memberikan petunjuk dan mengoreksi serta mengadakan perbaikan

seperlunya, maka kami selaku pembimbing berpendapat bahwa skripsi Saudara:

Nama : Abdullah Aufa

NIM : 09640035

Judul Skripsi : Kajian Anatomi Perbandingan Organ Pernapasan Ular Semiakuatik

dan Ular Darat

sudah dapat diajukan kembali kepada Program Studi Biologi Fakultas Sains dan Teknologi UIN Sunan

Kalijaga Yogyakarta sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Strata Satu dalam Biologi.

Dengan ini kami mengharap agar skripsi/tugas akhir Saudara tersebut di atas dapat segera

dimunaqsyahkan. Atas perhatiannya kami ucapkan terima kasih.

Wassalamu’alaikum wr. wb.

Yogyakarta, 16 Desember 2013 Pembimbing

Muhammad Jafar Luthfi, Ph.D.

NIP. 197741026 200312 1 001

iv

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Yang betanda tangan di bawah ini:

Nama : Abdullah Aufa

NIM : 09640035

Program Studi : Biologi

Fakultas : Sains dan Teknologi

Menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “KAJIAN ANATOMI

PERBANDINGAN ORGAN PERNAPASAN ULAR SEMIAKUATIK DAN

ULAR DARAT” merupakan hasil penelitian saya sendiri, tidak terdapat karya

yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan

tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya, tidak terdapat karya atau pendapat yang

pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam

naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka

Yogyakarta, November 2013

v

MOTTO

“Saat Kamu Membandingkan Dirimu Dengan Orang Lain, Saat Itulah Kamu

Sedang Merendahkan Dirimu Sendiri.”

” Visi tanpa tindakan hanyalah sebuah mimpi. Tindakan tanpa visi hanyalah

membuang waktu. Visi dengan tindakan akan mengubah dunia! “

(Joel Arthur Barker)

vi

HALAMAN PERSEMBAHAN

Rasa syukur yang tiada terhingga kami haturkan kehadirat Allah SWT

atas karunia dan rahmat-Nya. Persembahan serta ucapan terima kasih sebesar-

besarnya kepada:

Ibu, yang tak terbaca waktu.

Bapak, yang kasihnya membias cakrawala.

Mas dan mbak, yang menjelma segala mimpi dan cita.

Almamater UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta.

Tanah airku tercinta Indonesia.

vii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbil’alamin, segala puji syukur bagi Allah SWT , yang

telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penyusunan naskah Skripsi

yang berjudul “Kajian Anatomi Perbandingan Organ Pernapasan Ular

Semiakuatik dan Ular Darat” dapat terselesaikan dengan baik. Hanya karena

ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas dengan segala keterbatasan daya

pikir dan waktu.

Dalam pelaksanaan penelitian dan penyusunan naskah skripsi ini tentunya

tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis

mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang telah memberikan

bantuan baik moril maupun materiil.

Ucapan terima kasih ini penulis haturkan kepada :

1. Bapak prof. Musa Asy’ari selaku Rektor UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta

2. Bapak prof. Drs. H. Akhmad Minhaji, M.A., Ph.D selaku Dekan Fakultas

Sains dan Teknologi.

3. Ibu Anti Damayanti H, S.Si, M.Mol.Bio. selaku Kepala Program Studi

Biologi yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dan izinnya.

4. Bapak M. Ja’far Lutfi, Ph.D. selaku Dosen Pembimbing yang telah

berkenan meluangkan waktu dan ilmunya guna memberikan pengarahan,

bimbingan, serta saran dan kritiknya.

5. Para Dosen, Karyawan Fakultas Sains dan Teknologi, dan Laboran UIN

Sunan Kalijaga Yogyakarta yang telah mengantar penulis kepada

penulisan skripsi ini.

viii

6. Bapak, Ibu tercinta, dan seluruh keluarga besar Bani I’tishom yang selalu

memberikan dukungan dan tiada lelahnya memberikan nasehat dalam

setiap waktu.

7. Sahabat-sahabat Zoology, mbak azkiya, mbak evi, mbak rahmi, wahida,

huda, indra, jeki, tri, razif, hanif, ninis, R.E.Y, de el el, yang memberikan

masukan-masukan serta dukungan selama penelitian dan penulisan naskah

skripsi.

8. Teman-teman Biologi angkatan 2009 yang tidak henti-hentinya

memberikan doa dan semangat serta dukungannya selama penelitian.

9. Semua pihak yang tidak mugkin penulis sebutkan satu persatu yang telah

ikut membantu dalam penulisan ini.

10. Paling kuat adalah ucapan terimakasihku kepada para pembaca yang telah

bersedia melungkan waktunya demi membaca skripsi ini.

Yogyakarta, Desember 2013

Penulis.

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ..........................................................................................i

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................ii HALAMAN SURAT PERSETUJUAN ...............................................................iii HALAMAN PERNYATAAN ...........................................................................iv

HALAMAN MOTTO ........................................................................................v HALAMAN PERSEMBAHAN .........................................................................vi

KATA PENGANTAR ........................................................................................vii DAFTAR ISI ......................................................................................................ix DAFTAR GAMBAR .........................................................................................x

ABSTRAK .........................................................................................................xii BAB I : PENDAHULUAN

A. Latar Belakang .........................................................................................1 B. Rumusan Masalah ..................................................................................3 C. Tujuan Penelitian ....................................................................................3

D. Manfaat Penelitian ..................................................................................3 BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

A. Anatomi ..................................................................................................4 B. Ular .........................................................................................................4

a. Family Colubridae ..............................................................................5

b. Ular Buhu ...........................................................................................6 c. Ular kayu ............................................................................................9

C. Sistem Pernapasan ...................................................................................10 D. Organ Pernapasan ...................................................................................11

a. Glotis ..................................................................................................12

b. Trakea .................................................................................................12 c. Paru-paru ............................................................................................12

d. air sac ..................................................................................................16 E. Anatomi Organ Pernapasan Pada Ular Mamba Hitam (Dendroaspis

polylepis)..................................................................................................17

F. Anatomi dan Histologi paru-paru pada Kadal Hijau (Lacerta viridis)....19 BAB III : METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................22 B. Alat dan Bahan .......................................................................................22 C. Cara Kerja ..............................................................................................23

D. Analisis Data ..........................................................................................27 BAB IV : HASIL DAN PENGAMATAN

A. Pengamatan Makroanatomi Organ pernapasan ......................................28 B. Pengamatan Mikroanatomi Menggunakan HE ......................................35

BAB V : KESIMPULAN

A. Kesimpulan .............................................................................................40 B. Saran .......................................................................................................40

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................41 LAMPIRAN .......................................................................................................43

x

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR 1. Peta persebaran dari famili Colubridae............................................ 6

GAMBAR 2. Morfologi ular buhu (Homalopsis buccata) ................................... 7 GAMBAR 3. Morfologi luar dari ular kayu (Ptyas korros) ................................. 9

GAMBAR 4. Anatomi Organ Dalam Ular Jantan ................................................. 11 GAMBAR 5. Morfologi Paru-paru Reptil Secara Umum dengan Penampang

Sistematik ....................................................................................... 13

GAMBAR 6. Morfologi Paru-paru Pyton molurus Dengan CT Scan................... 14 GAMBAR 7. Gambaran Bagian Dari Paru-paru dan Trakea ................................ 15

GAMBAR 8. Struktur Internal Paru-paru Vertebrata............................................ 16 GAMBAR 9. Scanning Mikrograf Elektron Epitel Bronkus Mamba Hitam ......... 18 GAMBAR 10. Jaringan Paru-paru dari Mamba Hitam.......................................... 18

GAMBAR 11. Permukaan Paru-paru Luar Kadal Hijau ....................................... 19 GAMBAR 12. Permukaan Internal Paru-paru Kadal Hijau................................... 20

GAMBAR 13. Mikrograf Elektron Tepi Dua Septa ............................................. 21 GAMBAR 14. Morfologi Paru-paru Ular dengan ditiup ....................................... 29 GAMBAR 15. Gambaran Morfologi Trakea ........................................................ 30

GAMBAR 16. Morfologi Paru-aru........................................................................ 31 GAMBAR 17. Poa Guratan Paru-paru Ular .......................................................... 32

GAMBAR 18. Morfologi Paru-paru Ular Buhu .................................................... 33 GAMBAR 19. Morfoogi Paru-paru Ular Kayu ..................................................... 34 GAMBAR 20. Gambar Sketsa Organ Paru-paru Ular........................................... 35

GAMBAR 21. Gambaran Mikroanatomi Tulang Glotis........................................ 36 GAMBAR 22. Irisan Melintang Trakea Ular ........................................................ 37

GAMBAR 23. Penampang Melitang Paru-paru Vaskular ..................................... 38

xi

DAFTAR LAMPIRAN

1. Dokumen Penelitian...................................................................................... 43

xii

Kajian Anatomi Perbandingan Organ Pernapasan Ular Semiakuatik dan

Ular Darat

Abdullah Aufa

09640035

Abstrak

Organ pernapasan ular dari tingkat famili yang sama yaitu Colubridae

memiliki struktur anatomi organ pernapasan yang berbeda sesuai dari habitatnya

masing-masing, ular buhu (Homalopsis buccata) mewakili habitat semi-akuatik

dan ular kayu (Ptyas korros) mewakili habitat darat. Penilitian ini bertujuan untuk

mengetahui struktur makroanatomi dan mikroanatomi organ pernapasan pada

kedua ular tersebut. Analisis data yang digunakan yaitu analisis deskriptif

komparatif antara spesies Ptyas korros dan spesies Homalopsis buccata..

Pengamatan secara langsung dengan bantuan kamera, Glotis dan trakea ular buhu

memiliki tulang rawan hialin yang lebih besar dari pada tulang rawan ular kayu,

masing-masing trakea membentuk huruf-C, ular buhu memiliki panjang trakea

yang pendek dan jarak antar tulang cincin pada trakea lebih rapat, cincin tulang

rawan ini membentuk huruf-C, paru-paru bervaskular hampir menempati ¾ dari

keseluruhan paru-paru yang dimilikinya, pola guratan pada paru-paru terlihat jelas

dan terdapat diseluruh bagian. Ular kayu memiliki trakea yang lebih panjang dan

jarak antar cincin tulang rawan pada trakea lebih renggang, paru-paru veskular

hanya kurang dari setengah dari keseluruhan paru-paru, paru-paru ini didominasi

paru-paru avaskular, pola guratan pada paru-paru tidak begitu jelas dan hanya

terdapat di daerah paru-paru vaskular. Pengamatan secara mikroanatomi

menggunakan preparat permanen dengan metode paraffin dan pewarnaan

hematoxylin-eosin., paru-paru vaskular ular buhu masih terdapat adanya cincin

tulang rawan, septa di dalam paru-paru ular buhu lebih tebal daripada ular kayu,

paru-paru avaskular bagian posterior hanya terdapat jaringan ikat.

Kata kunci: Colubridae, Organ pernapasan, ular buhu, ular kayu.

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Ular merupakan salah satu reptil yang paling sukses berkembang mulai

dari daratan sampai ke lautan. Mulai dari gunung, hutan, gurun, dataran rendah,

lahan pertanian, lingkungan pemukiman, sampai ke lautan, dapat ditemukan ular.

Hanya saja, sebagaimana umumnya hewan berdarah dingin, ular semakin jarang

ditemui di tempat-tempat yang dingin, seperti di puncak-puncak gunung, di

daerah Irlanda dan Selandia baru dan daerah padang salju atau kutub. Banyak

jenis-jenis ular yang sepanjang hidupnya berkelana di pepohonan dan hampir tak

pernah menginjak tanah. Banyak jenis lain yang hidup melata di atas permukaan

tanah atau menyusup-nyusup di bawah serasah atau tumpukan bebatuan.

Sementara sebagian yang lain hidup akuatik atau semiakuatik di sungai-sungai,

rawa, danau dan laut (McCurley,1999).

Menurut Zug (1993) sub ordo serpent ini memiliki keunikan yaitu seluruh

organ tubuhnya termodifikasi memanjang. Dengan paru-paru yang asimetris,

paru-paru kiri umumnya vestigial atau mereduksi. Memiliki organ perasa

sentuhan dan reseptor, ada pula pada beberapa jenis yang dilengkapi dengan

termosensor. Ada sebagian famili yang memiliki gigi bias yang fungsi utamanya

untuk melumpuhkan mangsa dengan jalan mengalirkan bisa ke dalam aliran darah

mangsa (Zug, 1993).

2

Penyalur udara menjamin aliran udara pernapasan dari dan ke daerah

pertukaran udara dalam paru-paru. Penyalur udara juga berfungsi mengatur

kondisi udara pernapasan. Memanaskan udara agar sama dengan suhu tubuh,

mengatur kelembapan relatif sampai 100% dan menyaring udara beracun serta

partikel kotoran, misalnya debu dan kuman. Penyalur udara juga memelihara suhu

tubuh dan kandungan air dengan menyadap dari udara selama ekspirasi (Brown,

1992).

Ular buhu (Homalopsis buccata) dan ular kayu (Ptyas korros) merupakan

ular yang banyak dijumpai di seluruh kepulauan Indonesia. Kedua ular ini

termasuk dari famili Colubridae, tetapi mempunyai dua habitat yang berbeda. Ular

buhu atau yang biasa disebut ular kadut adalah ular semiakuatik yaitu hidupnya

berada di perairan darat yang sering dijumpai dalam empang dan tambak (Hoesel,

1959). Sedangkan ular kayu mewakili habitat daratan yang banyak dijumpai di

persawahan, perkebunan dan ladang (McKay, 2006).

Ular dengan dua habitat yang berbeda tetapi dari famili yang sama tersebut

memiliki adaptasi dan tingkah laku yang berbeda sesuai dengan keadaan

habitatnya (Gasc, 1981). Termasuk organ pernapasannya yang merupakan fungsi

primer dari sistem pernapasan untuk melaksanakan pertukaran gas (oksegian dan

karbondioksida) antara organisme dengan lingkungannya (Brown, 1992) seperti

penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh ferguson & thornton (1984)

menggunakan ular akuatik dan non-akuatik untuk mengetahui kapasitas

penyimpanan oksigen dan toleransi terhadap penyelaman di dalam air. Oleh

3

karena itu menarik untuk dikaji tentang anatomi perbandingan organ pernapasan

ular yang hidup pada habitat berbeda.

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimanakah perbandingan struktur makroanatomi trakea dan paru-paru pada

ular buhu (Homalopsis buccata) dan Ular kayu (Ptyas korros).

2. Bagaimanakah perbandingan struktur mikroanatomi trakea dan paru-paru pada

ular buhu (Homalopsis buccata) dan Ular kayu (Ptyas korros).

C. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini sebagai berikut:

1. Membandingkan struktur makroanatomi trakea dan paru-paru pada ular buhu

(Homalopsis buccata) dan Ular kayu (Ptyas korros).

2. Membandingkan struktur mikroanatomi trakea dan paru-paru pada ular buhu

(Homalopsis buccata) dan Ular kayu (Ptyas korros).

D. Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini sebagai berikut:

1. Sebagai data awal untuk penelitian selanjutnya anatomi organ pernapasan

(trakea, paru-paru) ular buhu dan ular kayu.

2. Diharapkan dapat memberikan data ilmiah dan menambah informasi bagi

keilmuan khususnya anatomi organ pernapasan pada habitat yang berbeda

(darat dan semiakuatik).

40

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Struktur anatomi organ pernapasan pada ular buhu pada trakea lebih

pendek dan cincin tulang rawannya lebih rapat, sedangkan ular kayu trakea

lebih panjang dan cincin tulang rawannya lebih renggang. struktur Paru-

paru ular buhu menempati ½ dari keseluruhan tubuhnya dan letak jantung

berada di tengah paru-paru, sedangkan ular kayu menempati ¾ dari

keseluruhan tubuhnya dan letak jantung berada di anterior paru-paru.

2. Struktuk mikroanatomi organ pernapasan ular menggunakan pewarnaan

HE menunjukkan bahwa paru-paru ular buhu masih terdapat adanya cincin

tulang rawan dan septa pada paru-paru lebih sedikit dan tebal, sedangkan

pada ular kayu tidak terdapat adanya cincin tulang rawan dan septa pada

paru-paru lebih banyak dan tipis.

B. Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai sistem pernapasan secara

fisiologi, sehingga dapat memberikan informasi yang lebih jelas tentang cara

adaptasi lingkungan yang berbeda.

41

DAFTAR PUSTAKA

Bauer, A. 1998. Encyclopedia of reptiles and amphibians. Academic press. San

Diego.

Brown, Esther M,. Dellmann H.-Dieter. Buku Teks Histologi Veteriner.

Universitas Indonesia (UI-Press). Salemba Jakarta.

Campbell N.A., Reece J.B., Mitchell L.G. 2003. Biologi edisi kelima jilid-2.

Erlangga. Jakarta.

Djuhanda. 1928. Anatomi dari empat spesies hewan vertebrata. Amico. Bandung.

Ferguson J.H., Thornton R.M. oxygen storage capacity and tolerance of

submergence of a non-aquatic reptile and an aquatic reptile. Comp Biochem

Physiol A Comp Physiol. 1984;77(1):183-7.

Gasc, J.P. 1981. Axial musculature. Biology of the Repfilia, 11: 355-435.

Academic Press. New York.

Harvey, B.L., James, S.A., Coleman, M.S. & Roger S.S. 2012. Gravity and the

evolution of cardiopulmonary morphology in snakes. Comp Biochem

Physiol A Mol Integr Physiol. 161(2): 230-242.

Hikcman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., 2001. Integreted Participles of Zoology.

McGraw-Hill Companies. New York.

Hoesel, J. K. P. 1959. Ophidia Javanica. Archipel. Bogor.

Kardong, K.V. 1970. Morphology of the respiratory system and its musculature in

different snake genera (part II) Charina bottae. Gagenbaurs morpho. Jahrb.

Leipzig 117 (1972) 3, S. 364-376.

Mader, Douglas. 2008. Snake Anatomy.

Maina, J.A. 1989. The morphology of the lung of the black mamba Dendroaspis

polylepis (Reptilia : Ophidia : Elapidae). A scanning and transmission

electron microscopic study. University of California. Davis, CA 95616,

USA.

McCurley. 1999. The Reptile World . Routledge and Kegal Paul Ltd. London.

42

McKay, J.1. 2006. Reptil dan Amfibi di Bali. Diterterjemahkan oleh Laksmi

Holand.

Meban C. 1977. Functional anatomy of the lungs of the green lizard Lacerta

viridis. Department of anatomy the queen’s university. Belfast. 125, 2, pp.

421-431.

Miller, Stephen A., Harley, John P. 2001. Zoology Fifth Edition. McGraw-Hill

Companies. New York.

Pack, Philip E. 2007. Anatomy and Phisiology. Hungry Minds. New York.

Perry, S.F. 1998. Lungs: Comparative Anatomy, Functional Morphology, and

evolution.

Pough, F. H., Andrews, R. M, & Wells, K, D., 1998. Herpetology. Prentice Hall,

Inc. New Jersey.

Savitzky, A. H. 2004. Grzimek’s Animal Life Encyclopedia. Thomson-gale.

Detroit.

Storer Tracy I., Robert L usinger. 1957. General Zoology. McGrow-Hill. London.

Utiger, U., Schatti, B., & Helfenberger, N. 2005. The Oriental Colubrine Genus

Coelognathus FITZINGER, I843 and Classification of Old and New World

Racers and Ratsnakes (Reptilia, Squamata, Colubridae, Colubrinae).

Russian Journal Herpetology. Vol .12, No. 1: 39-60.

Wallach, V. 1998. The Lungs of Snakes dalam Zug, G. R., Vitt, L.J., Caldwell,

L.P. 2001. Herpetology an Introduction Biology of Amphibians and Reptiles

second edition. Academic Press. London.,

Wyneken Jeanette. 2001. Respiratory anatomy-form and function in reptiles.

florida clinicia’s notebook. Vol 3.2.

Zug, G. R 1993. Herpetology an Introduction Biology of Amphibians and

Reptiles. Academic Press. London.

Zug, G. R., Vitt, L.J., Caldwell, L.P. 2001. Herpetology an Introduction Biology

of Amphibians and Reptiles second edition. Academic Press. London.

43

LAMPIRAN

Foto Kegiatan Penelitian

Ular buhu (Homalopsis buccata)

Ular kayu (ptyas korros)

Proses pengambilan data

Lemari bahan

Proses pembedahan ular

Pengamatan paru-paru ular

44

Fiksasi dengan larutan bouin

Dehidrasi

Infiltrasi paraffin

Embedding

Sectioning

Deparafinasi dan Pewarnaan HE