Categories
IPA Mapel

Alat Alat Pernapasan Pada Belalang dan Fungsi Detailnya

Alat Alat Pernapasan Pada Belalang dan Fungsi Detailnya – Belalang seperti pada kelompok kelas Insecta (serangga) lainnya benapas menggunakan sistem trakea. Terdapat 10 pasang spirakel pada tubuh belalang, dua pasang terdapat di daerah thorax (dada) dan delapan pasang berada di bagian abdomen (perut).

Seperti pada hewan insecta lainnya, sistem trakea pada belalang terlihat seperti rangkaian pipa-pipa yang sangat komplek. Pipa yang berdiameter paling besar disebut trakea, sedang cabang-cabang dari pipa besar berdiameter lebih kecil disebut dengan trakeola.

Pipa-pipa trakeola berhubungan langsung dengan sel-sel jaringan tubuh.  Berbeda dengan sistem respirasi pada mamalia dan hewan darat lainnya, sistem respirasi pada belalang (sistem trakea) tidak berhubungan dengan sistem peredaran darah.

Sehingga pengangkutan oksigen dan karbondioksida pada belalang dan serangga lainnya dibawa oleh sisem tersebut. Sistem trakea menghantarkan oksigen langsung ke dalam sel-sel tubuh dan membuang limbah karbondioksida dari dalam sel.

Alat Alat Pernapasan Pada Belalang dan Fungsi Detailnya

Alat Alat Pernapasan Pada Belalang dan Fungsi Detailnya
Image source: image.google.com

Sistem trakea bertanggung jawab atas suplai dan penghantaran gas secara langsung ke sel-sel tubuh. Oksigen tidak diangkut oleh darah seperti pada hewan darat lainnya.

Cairan darah pada belalang dan serangga lainnya bercampur dengan cairan tubuh, yang mengangkut sari-sari makanan, namun tidak mengangkut oksigen ataupun karbondioksida.

Pengikatan oksigen di membran sel dibantu oleh cairan yang berwarna biru gelap dari ujung cabang trakeola yang berhubungan langsung dengan membran sel.

Sistem trakea terdiri atas spirakel yaitu lubang ventilasi udara yang terletak tepat dibagian tubuh. Di bagian tepi spirakel terdapat rambut-rambut halus yang berfungsi untuk menyaring udara serta memiliki katup yang berfungsi untuk membuka dan menutup lubang spirakel.

Trakea merupakan pembuluh yang berdiameter paling besar, sel-sel epitel penyusun trakea mensekresikan kutikula (seperti bahan penyusun eksoskleton) yang mempertahankan bentuk trakea tetap tegar. Bagian trakea merupakan bagian yang berhubungan langsung dengan spirakel.

Masing-masing trakea pada masing-masing spirakel saling berhubungan sehingga terlihat seperti tangga. Trakea belalang mengadakan perluasan yang membesar membentuk kantung udara pada bagian pangkalnya ke arah central (sumbu tubuh), yang berfungsi untuk menyimpan udara.

Sel-sel epitel kantung udara tidak mensekresikan zat kutikula, hal ini untuk mempermudah dalam penyimpanan udara. Trakea mengadakan percabangan-percabangan yang berdiameter lebih kecil, disebut dengan trakeola.

Bahkan cabang-cabang trakeola ini dapat keluar dari kantung udara. Percabangan ini sangat kompleks, trakeola akan bercabang-cabang dengan diameter yang lebih kecil, dan berakhir dengan bentuk yang tumpul yang bersentuuhan langsung dengan jaringan atau sel tubuh.

Pada bagian ujung trakeola terdapat cairan yang berwarna biru gelap berfungsi untuk memberikan kelembapan pada permukaan jaringan atau membran sel sehingga akan mempermudah dalam mengikat oksigen dari udara. Oksigen berdifusi dari trakeola ke sel tubuh, sedang karbondioksida berdifusi dari sel tubuh ke trakeola untuk dibuang.

Mekanisme Pernapasan Pada Belalang

Mekanisme Pernapasan Pada Belalang
Image source: image.google.com

Empat pasang spirakel yang terletak di depan berperan dalam inspirasi (pengambilan udara, sedang enam pasang sisanya berperan dalam proses ekspirasi(pengeluaran karbondioksida).

Otot-otot abdomen (perut) membantu memompa udara masuk dan keluar tubuh. Inspirasi terjadi saat otot-otot abdomen rilek (mengendur) sehingga akan membuat katup spirakel terbuka, lalu udara dapat masuk ke dalam tabung-tabung pada sistem trakea.

Lubang spirakel dapat dibayangkan seperti ventilasi rumah, yang ketika dibuka maka udara dari luar akan masuk. Udara yang masuk ini akan membawa oksigen. Di tepi spirakel terdapat rambut-rambut halus yag berfungsi untuk menyaring udara dan mencegah kehilangan banyak air ketika spirakel dibuka.

Saat udara telah masuk, katup spirakel akan menutup, udara akan mengalir dari tabung trakea menuju ke kantung udara lalu ke tabung-tabung trakeola dan sampai pada jaringan sel-sel tubuh. Dinding-dinding trakeola memiliki stuktur yang lebih tipis dan lentur.

Trakeola tidak memiliki kutikula seperti pada trakea tetapi memiliki cairan yang membuat daerah trakeola yang bersentuhan dengan jaringan atau sel tubuh menjadi lembab. Hal ini membuat proses pertukaran gas dapat terjadi dengan mudah  Pada saat ini akan terjadi pertukaran udara.

Oksigen akan berdifusi masuk ke dalam sel tubuh, sedang karbondioksida akan berdifusi ke luar dari sel tubuh. Pengikatan oksigen dibantu dengan cairan berwarna biru gelap pada ujung trakea yang menyebabkan daerah ini lembab.

Pada saat belalang sangat aktif dan membutuhkan banyak oksigen, belalang akan menarik masuk cairan trakeola ke dalam sel. Halini akan membuat tekanan udara di trakeoa menurun, sehingga udara akan lebih banyak dialirkan masuk.

Pengeluaran karbondioksida dideteksi oleh sel-sel disekitar spirakel. Ketika konsentrasi karbondioksida di dalam tubuh menumpuk, maka otot-otot spirakel akan berkontraksi sehingga katup spirakel akan terbuka. Hal ini akan membuat karbondioksida terdorong ke luar tubuh mengalir melalui trakeola-trakeola-trakea-spirakel.

Ekspirasi karbondioksida terjadi di enam pasang spirakel di bagian belakang (abdomen). Sehingga empat pasang spirakel depan meruakan daerah yang kaya akan oksigen, sedang enam pasang di belakang merupakan daerah kaya akan karbondioksida.

Sumber:
Campbell, N.A. dkk. 2003. Biologi Jilid III. Erlangga. Jakarta.
http://www.saburchill.com/chapters/chap0021.html
http://www.kelasipa.com/

Categories
IPA Mapel

Proses atau Sistem Pernapasan Pada Katak Kecil dan Katak Dewasa

Proses atau Sistem Pernapasan Pada Katak Kecil dan Katak Dewasa – Sebagaimana anggota kelas Amphibia, katak mengalami perkembangan di dua habitat selama masa hidupnya, air dan darat. Masa kanak-kanak katak dihabiskannya dengan hidup di air.

Hal ini karena struktur tubuh larva katak sangat lembek dan lembab. Hidup di  perairan akan menjaga kontur tubuh larva katak. Sebaliknya, ketika dewasa, katak akan migrasi ke daratan guna mencari mangsa. Katak merupakan predator serangga-serangga kecil.

Meskipun demikian, katak dewasa tidak meninggalkan habitat perairan, katak memerlukan wilayah yang lembab untuk memjaga kulitnya tetap lembab, dan daratan menyebabkan kulit kering.

Metamorfosis yang terjadi pada kehidupan katak (air menuju darat) menyebabkan berbagai macam adaptasi yang terjadi pada organ-organ tubuh, terutama terjadi pada organ pernapasan. Kebutuhan akan oksigen senantiasa terjadi dalam perkembangan katak dan makhluk hidup lainnya.

Larva katak bernapas menggunakan insang luar di permukaan tubuh yang terdiri atas lipatan-lipatan penuh kapiler pembuluh darah yang akan mengikat oksigen terlarut dalam air dan membuang karbondioksida dengan pertukaran gas.

Proses atau Sistem Pernapasan Pada Katak Kecil dan Katak Dewasa

Proses atau Sistem Pernapasan Pada Katak Kecil dan Katak Dewasa
Image source: image.google.com

Perkembangan larva katak menjadi katak yang disiapkan dapat hidup didaratan akan menyebabkan insang hilang. Katak dewasa dilengkapi dengan tiga permukaan tubuh yang digunakan untuk pertukaran gas. Katak dewasa bernapas menggunakan lapisan kulit; paru-paru; dan lapisan rongga mulut.

Kulit katak tersusun atas membran yang tipis dengan jaringan pembuluh darah yang terletak tepat dibawahnya. Pernapasan melalui kulit membantu mencukupi asupan oksigen tersebar, terutama ketika sang katak berada di wilayah perairan.

Membran tipis pada kulit memudahkan difusi oksigen mengalir masuk ke dalam tubuh dan langsung masuk ke dalam sistem sirkulasi (melalui pembuluh darah kutaneus).

Ketika katak meninggalkan perairan, kelenjar mukus (lendiri) akan menjaga kelembapan kulit dengan lendir yang dihasilkan yang akan membantu pengikatan oksigen dari udara saat di daratan.

Katak memiliki mekanisme pernapasan yang hampir sama dengan mamalia ketika di daratan. Udara masuk melalui lubang hidung (nostril) masuk ke rongga mulut dan turun ke paru-paru.

Katak tidak memeiliki tulang rusuk ataupun diafragma yang membantu pemompaan masuknya udara ke dalam tubuh seperti pada manusia. Proses masuknya udara ke dalam tubuh saat di daratan pada katak (selain terjadi pada lapisan kulit) dibantu dengan gerakan mulut.

Untuk menarik udara masuk, katak akan menurunkan dasar rongga mulut sehingga akan membuat tenggorokan membesar (menggelembung). Pada saat ini lubang hidung akan membuka, udara masuk ke dalam rongga mulut yang membesar. Lubang hidung kemudian akan menutup dan udara akan diteruskan ke paru-paru melalui gerakan kontraksi dari otot-otot di dasar mulut.

Proses pembuangan karbondioksida dari dalam tubuh (melalui paru-paru) terjadi saat dasar mulut turun ke arah bawah dan mendorong karbondioksida naik, masuk ke dalam rongga mulut secara perlahan. Lubang hidung membuka, dasar mulut perlahan naik dan akhirnya mendorong karbondioksida keluar tubuh melalui lubang hidung.

Diantara vertebrata daratan lainnya, amphibia termasuk katak memiliki paru-paru yang kecil dan hanya ditemukan pada katak dewasa. Dengan demikian jika hanya mengandalkan paru-paru dalam pertukaran gas untuk pemenuhan kebutuhan oksigen akan kurang efektif, hal ini karena katak memiliki luas permukaan daerah respirasi untuk pertukaran gas sangat kecil (terbatas).

Untuk mengatasi hal tersebut, katak dan amphibi lainnya senantiasa menggunakan permukaan tubuh (kulit) yang selalu lembab untuk memaksimalkan pemenuhan kebutuhan akan oksigen dan pembuangan karbondioksida melalui proses difusi gas pernapasan.

Alat pernapasan lainnya yang dimiliki oleh katak yaitu lapisan epitel dinding rongga mulut yang dilengkapi dengan kapiler pembuluh darah.

Pertukaran gas di dalam lapisan rongga mulut terjadi sangat mudah. Pada saat katak beristirahat, pengambilan udara yang masuk ke dalam rongga mulut akan langsung berdifusi melalui lapisan mulut, hanya sedikit saja yang dialirkan ke dalam paru-paru.

Pertukaran gas akan langsung terjadi di dalam lapisan rongga mulut. Suatu adaptasi yang terjadi pada katak memudahkan pemenuhan oksigen. Dengan berbagai alat pernapasan yang dimiliki katak memungkinkan proses pertukaran gas akan mudah terjadi baik ketika katak di darat atau di perairan.

Source: kelasipa.com
Categories
IPA Mapel

Alat Pernapasan pada Cacing dan Fungsinya Masing-Masing

Alat Pernapasan pada Cacing dan Fungsinya Masing-Masing – Cacing tanah merupakan spesies Annelida yang masuk ke dalam kelas Oligochaeta, yaitu memiliki sedikit rambut yang kaku (oligo= sedikit, chaeta= rambut kaku).

Sedang semua anggota filum annelida memiliki struktur yang bersegmen-segmen seperti tersusun atas tumpukan cincin-cincin. Annelida berasal dari kata annulus, yang berarti cincin dan oidos yang berarti bentuk. Segmentasi terdapat disepanjang tubuhnya di dalam ataupun diluar tubuh, tiap segmen dibatasi dengan sekat yang disebut dengan septae (tunggal: septum).

Kelompok hewan Annelida memiliki habitat yang bervariasi, ada yang di darat dan ada yang ditemukan di perairan. Perbedaan habitat ini akan mempengaruhi cara pertukaran gas dan struktur tubuh pada kelompok hewan tersebut.

Seperti layaknya hewan lainnya, kebutuhan akan oksigen yang tinggi juga dialami oleh kelompok hewan ini. Tidak hanya itu, karbondioksida hasil sisa pembakaran nutrisi dalam sel tubuh akan meracuni tubuh bila tidak diekskresikan (dibuang) ke lingkungan.

Atmosfer mengandung 21% gas oksigen yang akan diperebutkan oleh seluruh makhluk hidup penghuni daratan bumi. Sedang, kandungan oksigen yang terlarut dalam air sangat sedikit konsentrasinya dibanding atmosfer. Semakin asin dan hangat suatu perairan maka smakin sedikit kadar oksigennya.

Cacing tanah (Lumbricus terrestis) adalah salah satu contoh hewan dari kelompok annelida yang hidup di daratan. Cacing tanah memiliki bentuk seperti silinder (tabung). Permukaan tubuhnya ditutupi oleh lapisan kutikula, biasanya berwarna merah kecoklatan.

Pada lapisan ini terdapat sel khusus yang berfungsi mensekresikan lendir pada permukaan kutikula. Adanya lendir pada permukaan tubuh cacing, membuat tubuh cacing tetap lembab dan membantu dalam pergerakan.

Keberadaan cacing ini sangat mengutungkan bagi petani, hal ini karena cacing tanah mampu meningkatkan kandungan mineral dalam tanah. Cacing tanah merupakan pemakan detritus (serah-serah bahan organik besar) sehingga cacing tanah disebut sebagai detrivor dalam ekosistem

Kemampuan cacing tanah dalam menggali tanah akan meningkatkan kandungan oksigen dalam tanah. Kandungan oksigen yang tinggi akan membuat tanah menjadi subur dan menguntungkan bagi cacing dalam memenuhi kebutuhan akan oksigen.

Alat Pernapasan pada Cacing dan Fungsinya Masing-Masing

Alat Pernapasan pada Cacing dan Fungsinya Masing-Masing
Image source: image.google.com

Cacing tanah bernapas menggunakan sistem integumenter yaitu dengan permukaan kulit di seluruh tubuhnya. Permukaan kulit cacing senantiasa lembab karena lendir yang disekresikan pada lapisan kutikula. Air merupakan medium untuk mengikat oksigen, oleh karena itu kondisi yang lembab ini sangat penting dalam pengikatan oksigen dalam tanah.

Adanya perbedaan konsentrasi menyebabkan arus aliran oksigen dalam tanah yang berdifusi ke dalam tubuh melalui permukaan kulit. Persis di bawah lapisan kulit terdapat anyaman kapiler darah yang sangat padat, yang akan mengikat oksigen yang masuk.

Plasma darah cacing memiliki pigmen haemoglobin yang akan mengikat oksigen, oksigen diedarkan ke seluruh sel tubuh dengan diikat oleh haemoglobin. Haemoglobin akan melepas oksigen masuk ke dalam sel tubuh.

Pernapasan dengan permukaan kulit merupakan suatu adapasi penyesuaian dengan lingkungan (di dalam tanah) yang merupakan habitat bagi cacing tanah. Hal ini karena benapas menggunakan permukaan kulit jauh lebih effektive dibanding dengan sistem pernapasan khusus (insang, trakea, atau paru-paru).

Permukaan kulit merupakaan bagian tubuh yang terpapar langsung dengan tanah yang merupakan medium pengikatan oksigen di dalam tanah. Dengan struktur kulit yang tipis, berlipat, lembab, dan banyak pembuluh darah sangat memfasilitasi proses pertukaran gas.

Dengan demikian, cacing akan mendapatkan oksigen ketika cacing bergerak di dalam tanah. Sementara itu, gas CO2 akan dilepas dari kapiler darah ke permukaan tubuh cacing. Cacing akan mengali-gali tanah hal ini untuk meningkatkan sirkulasi udara (meningkatkan kadar oksigen).

Kandungan oksigen di dalam tanah jauh lebih sedikit dibanding diatmosfer. Tanah yang telah digali-gali oleh cacing akan meningkatkan masuknya gas oksigen dari udara ke dalam tanah dan di dalam tanah, oksigen akan terlarut dengan air, oleh karena tanah yang basah (lembab) memiliki kadar oksigen yang tinggi dibanding tanah kering.

Oleh karena itu, cacing tanah memilih tanah lembab sebagai habitatnya, selain untuk menjaga kelembapan tubuh cacing juga berperan dalam pengikatan oksigen.

Sumber:
http://earthwormresources.weebly.com/respiratory-system.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Earthworm#Respiration