Sistem Pernapasan Amfibi

Sistem Pernapasan Amfibi

sistem pernapasan pada amfibi

Amfibi memiliki alat pernapasan yang unik. Tidak sama dengan mahluk hidup lain seperti mamalia, amfibi memiliki beberapa alat pernapasan. Yaitu insang, paru, dan kulit.   Dengan mengetahui sistem pernapasan amfibi. Kita dapat mengetahui daur hidup amfibi dengan benar.

Mahluk hidup dapat hidup dengan memproses bahan makanan menjadi energi. Proses perubahan makanan menjadi energi disebut dengan metabolisme.

Metabolisme tidak akan berlangsung tanpa komponen-komponen pendukungnya. Salah satu komponen pendukung metabolisme adalah adanya oksigen. Oksigen dapat diperoleh melalui sebuah kegiatan yang dinamakan respirasi.

DOWNLOAD PDF – Sistem Pernapasan Amfibi

Respirasi atau yang lebih dikenal dengan pernapasan adalah adalah proses memasukkan udara atau oksigen (inspirasi) ke dalam tubuh makhluk hidup untuk membantu proses metabolisme dan pengeluaran sisa karbon dioksida (expirasi).

Melalui inspirasi dan expirasi tersebut, zat makanan mengalami pembakaran atau metabolisme sehingga menghasilan ATP (energi) yang dapat digunakan untuk tumbuh dan berkembang biak.

Sistem pernapasan makhluk hidup satu dengan makhluk hidup yang lain tidak sama. Manusia, ikan, dan katak memiliki sistem pernapasan yang berbeda-beda.

Yuk baca : Cara Memandikan Kucing dengan Benar

Manusia bernapas menggunakan paru, ikan bernapas menggunakan insangnya, dan katak merupakan hewan yang dapat hidup di dua lingkungan yang berbeda, yaitu di darat dan di dalam air.

Katak dikenal dengan hewan amfibi yang memiliki sistem pernapasan yang unik.   Amfibi merupakan hewan yang mengalami metamorfosis. Metamorfosis pada amfibi terjadi di dalam dua lingkungan yang berbeda.

Sehingga terjadi pengkondisian atau penyesuaian pada sistem pernapasan yang dimilikinya.

A. Pengertian Amfibi

Semua mahluk hidup di dunia ini dapat diklasifikasikan atau dikelompokkan menjadi berbagai spesies sesuai dengan. Misalnya saja hewan bertulang belakang (vertebrata) dan hewan tidak bertulang belakang (invertebrata).

Amfibi merupakan spesies hewan yang tergolong ke dalam vertebrata. Amfibi dapat hidup di dua alam yang berbeda menyesuaikan daur hidupnya yang disebut dengan metamorfosis.

Dalam mendapatkan oksigen, amfibi mempunyai keunikan tersendiri daripada mahluk hidup yang lain. Yaitu bisa mendapatkannya dari air, maupun dari daratan.   Perlu diketahui bahwa amfibi merupakan satu-satunya hewan bertulang belakang (vertebrata) yang mengalami proses pendewasaan metamorfosis.

Amfibi memiliki kulit yang tipis sehingga dapat mendapatkan oksigen dari kulitnya. Karena pada permukaan kulitnya terdapat kapiler darah. Jantung pada amfibi hanya terdiri dari 3 ruangan yaitu 2 serambi dan 1 bilik (2 atrium dan 1 ventrikel).

Namun, amfibi memiliki sistem peredaran darah tertutup yang sama dengan mamalia, yaitu melalui pembuluh darah arteri dan vena.

Dalam bernapas , amfibi dapat menggunakan insang, paru, kulit, maupun kolaborasi ketiga alat pernapasan tersebut. Namun, amfibi memiliki paru yang memiliki septa internal di dalam alveolinya, sehingga kecepatan  pertukaran oksigen dan karbondioksida beralangsung lebih lambat. Berbeda dengan mamalia yang termasuk hewan berdarah panas atau homoioterm. Amfibi tergolong ke dalam hewan berdarah dingin, atau poikiloterm.

Karena amfibi tidak memiliki sistem termostat untuk mengatur suhu tubuhnya. Maka suhu tubuh amfibi dipengaruhi oleh suhu lingkungan sekitarnya.

Baca juga : Proses Pembentukan Telur Ayam

B. Pengelompokan Amfibi

Setelah pembagian spesies di atas, amfibi sendiriri terbagi menjadi tiga golongan, yaitu Anura, Arodela, dan Apoda.    

1. Amfibi Anura

Amfibi yang tergolong ke dalam kelompok ini memiliki ciri-ciri saat kecil memiliki ekor, sedangkan saat sudah dewasa ekornya menghilang.

Amfibi dengan jenis Anura memilikikulit yang lembap, hidupnya di perairan ketika kecil, dan di daratan basah ketika sudah dewasa. Yang tergolong ke dalam amfibi jenis Anura adalah jenis katak-katakan.

Seperti katak sawah, katak beracun yang terdapat di hutan Amazon, katak pohon. Begitu juga kodok, meskipun kodok masuk ke dalam klasifikasi mahluk hidup yang berbeda.

Katak melakukan pembuahan secara external, karena menetaskan telurnya di luar, tepatnya di permukaan air ataupun di tempat yang lembab.

2. Amfibi Arodela

Amfibi berjenis Arodela memiliki tubuh yang menyerupai kadal. Memiliki tubuh yang relatif panjang dengan kaki kecil yang pendek. Arodela juga memiliki kemampuan yang unik seperti cicak dalam proses regenerasinya.

Yaitu bagian tubuh yang putus akan tumbuh kembali yang disebut denga autotomi.   Salamander merupakan amfibi berjenis Arodela, memiliki kebiasaan hidup di air. Bahkan beberapa spesies salamander menghabiskan seluruh hidupnya di dalam air.

Dan tidak pernah menuju daratan. Salamander banyak ditemukan di daerah Mexico, dan tidak terdapat di Indonesia.

3. Amfibi Apoda

Apoda merupakan hewan amfibi yang tidak memiliki tangan ataupun kaki. Sama dengan amfibi berjenis anura, amfibi apoda memiliki kulit yang basah dan lembap.

Serta mudah ditemukan di lingkungan perairan yang lembap, sperti parit maupun sawah.   Mirip dengan ular, kulit Apoda memiliki sisik yang beruas-ruas yang dapat digunakan sebagai alat bertahan hidup.

Karena dapat digunakan untuk mengecoh mangsanya yang mengira apoda adalah ular.   Berbeda dengan katak yang melakukan pembuahan secara external, amfibi jenis Apoda melakukan pembuahan secara internal.

Hal yang memungkinkan terjadinya pembuahan secara internal pada Apoda adalah adanya Phallodeum, yaitu organ genitalia jantan yang mirip dengan penis.

Bahkan, Apoda bisa melakukan pembuahan secara internal selama 3 jam. Amfibi yang tergolong ke dalam jenis Apoda adalah Cecillia.

Ayo baca : Cara Memotong Kuku Kucing dengan Benar

C. Daur Hidup Amfibi

Seperti yang dapat diketahui bahwa amfibi merupakan satu-satunya hewan vertebrata yang bermetamorfosis. Metamorfosis adalah pertumbuhan dan perkembangan yang ditandai dengan berubahnya organ maupun fungsi organ.

Berikut adalah daur hidup dari katak :

siklus hidup katak

1. Telur

Metamorfosis pada katak diwali dengan dengan telur. Katak betina bertelur dengan jumlah yang sangat banyak, dan biasanya mengapung di air, ataupun menempel pada media yang lembab.

Sebelumnya, katak betina dan jantan akan mengalami fetilisasi atau pembuahan. Fertilisasi adalah bersatunya sel telur atau ovum dengan sel sperma.

Fetilisasi dibagi menjadi dua, yaitu fertilisasi internal dan fertilisasi external.   Ferttilisasi internal terjadi di dalam tubuh mahluk hidup, sedangkan fertilisasi external terjadi di luar tubuh mahluk hidup.

Kemungkinan terjadi fertilisasi external adalah dikarenakan tidak adanya genitalia pada mahluk yang bersangkutan.   Fetilisasi pada katak terjadi secara external, yaitu dengan cara katak jantan menunggangi katak betina.

Katak jantan akan menekan perut katak betina sehingga mengeluarkan telurnya, setelah itu katak jantan akan mengeluarkan sel spermanya dan terjadi pembuahan secara external. Biasanya pembuahan external membutuhkan media yang basah seperti air.

Telur yang dikeluarkan oleh telur betina berbentuk seperti biji selasih yang kenyal seperti jelly. Karena terdapat selaput lendir yang melapisinya yang disebut dengan amplexus.

Telur katak selanjutnya akan menetas menjadi kecebong atau berudu. Penetasan telur katak membutuhkan waktu kurang lebih sekitar 3 minggu.

2. Kecebong

Pada fase kecebong, telur akan menetas dan menjadi berudu. Berudu memperoleh nutrisinya dari selaput vitelin telur yang disebut dengan amplexus.

Kemudian akan tumbuh kaki dan organ yang lain. Proses pertumbuhan berudu sampai katak muda memakan waktu kurang lebih selama 5 Minggu.

3. Kecebong dengan Kaki

Pada Fase ini, tumbuh kaki pada bagian belakang kecebong.

4. Katak Muda

Setelah menjadi berudu, kemudian menuju pada fase katak muda, yang berlangsung sekitar 3 minggu saja, katak muda ditandai dengan tumbuhnya kaki dan mulai menghilangnya ekor yang semula digunakan bergerak pada fase berudu.

5. Katak Dewasa

Katak dewasa ditandai dengan menghilangnya ekor secara sempurna. Selain itu, katak dewasa juga sudah bisa melompat di daratan dan berubahnya alat pernapasan yang semula insang menjadi peru dan kulitnya yang lembab.

Baca yuk : Sistem Reproduksi pada Ayam

D. Alat Pernapasan Amfibi

Sebelum mengetahui lebih lanjut mengenai sistem pernapasan amfibi. Sebaiknya kita mempelajari apa saja organ yang memiliki peranan penting dalam sistem pernapasan amfibi. Berikut adalah beberapa alat pernapasan pada amfibi :

1. Insang

Insang pada amfibi digunakan untuk bernapas selama proses metamorfosis, yaitu hanya pada fase berudu. Kecuali amfibi jenis arodela, yaitu salamander yang mempertahankan insangnya sampai ia tumbuh dewasa.

Pada fase berudu, insang digunakan untuk mendapatkan oksigen di dalam air, sehingga metabolisme dapat berlangsung dengan sempurna.   Insang pada amfibi terdiri dari tiga pasang dan terletak di bagian cephal atau kepala. Pada masa berudu, insang akan bergetar dan menyebabkan oksigen di dalam air mengalami difusi.

Sehingga terjadi proses inspirasi. Fungsi insang pada berudu sama dengan insang pada ikan.

2. Paru

Katak dewasa bernapas melalui paru. Paru pada amfibi tergolong masih sederhana, karena memiliki sekat pada alveolusnya. Sehingga lama proses pernapasan akan sedikit lebih lambat daripada paru pada mamalia.

Paru terhubung langsung dengan tenggorokan, dengan penghubung yang dinamakan dengan bronchus yang berlubang. Lubang pada broncus di sebut dengan glotis. Juga terdapat pharinx dan Larynx sehingga memungkinkan katak untuk dapat mengeluarkan suaranya.

3. Kulit

Kulit pada amfibi cenderung licin, berlendir, dan lembap. Kulit amfibi tipis dan juga memiliki banyak sekali kapiler darah. Sehingga memungkinkan adanya proses inspirasi oksigen dan expirasi karbondioksida.

Difusi pernapasan melalui kulit tetap berlangsung di dalam jantung. Oksigen di udara akan masuk melalui kulit, diserap oleh kapiler darah yang dinamakan dengan vena cuntanea yang kemudian akan dibawa ke jantung, dan dipompa ke seluruh tubuh untuk membantu proses metabolisme.

Setelah itu, karbondioksida sisa metabolisme akan dibawa menuju jantung dan kemudian dipompa dan disalurkan melalui arteri cutenea menuju kulit dan dikeluarkan menuju udara bebas.      

E. Mekanisme Pernapasan pada Amfibi

Mekanisme pernapasan atau sistem pernapasan amfibi yang kita bahas pada artikel ini tidak berbeda jauh dengan sistem pernapasan yang dimiliki oleh mamalia. Karena amfibi, yaitu katak dewasa bernapas denga parunya.

Hanya saja, katak memiliki jantung dengan saccus atau kantung yang hanya berjumlah 3 buah. Yaitu satu atrium dan dua ventrikel dexter et sinister.

Selain itu, katak tidak memiliki diafragma, sehingga dadanya tidak dapat mengembang dan menciut seperti yang dimiliki mamalia.   Mekanisme pernapasan pada hewan amfibi diatur oleh beberapa otot yaitu :

  1. Otot rahang bawah (Musculus submandibularis)
  2. Otot sternohyodeus (Musculus sternohyoideus)
  3. Otot geniohyoideus (Musculus geniohyoideus), dan
  4. Otot perut

pernapasan pada mahluk hidup dibagi menjadi dua fase, yaitu fase inspirasi dan expirasi. Fase inspirasi adalah fase di mana oksigen di dalam udara masuk ke dalam tubuh mahluk hidup dan digunakan untuk metabolisme.

Sedangkan fase expirasi adalah fase di mana hasil samping metabolisme yaitu karbondioksida dikeluarkan dari tubuh mahluk hidup melalui sistem pernapasan yang sedemikian rupa.

1. Fase Inspirasi

Penjelasan :

  1. Musculus Sternohyoideus kontraksi
  2. Rongga mulut membesar
  3. Oksigen masuk melalui celah hidung yang disebut dengan koane
  4. Koane menutup
  5. Musculus Submandibularis dan Musculus geniohyoideus kontraksi
  6. Rongga mulut mengecil menyebabkan O2 terdorong ke paru-paru melalui celah 
  7. Terjadi pertukaran gas atau difusi di paru-paru
  8. Oksigen akan diikat oleh kapiler di dalam paru, sedangkan karbondioksida dilepaskan ke lingkungan.  

2. Fase Expirasi

  1. Terjadi pertukaran gas di pulmo
  2. Musculus submandibularis relaksasi
  3. Otot perut dan Musculus Sternohyoideus kontraksi
  4. Pulmo mengecil
  5. Udara sisa metabolisme tertekan keluar dan masuk ke rongga mulut
  6. Celah hidung atau koane membuka
  7. Celah pada tekak menutup, kemudian
  8. Musculus Submandibularis dan Musculus Geniohyoideus kontraksi
  9. Rongga mulut akan mengecil sehingga karbondioksida dapat terdorong keluar.    

Ayo baca juga : Program Force Molting Ayam Petelur

F. Kesimpulan

Jadi, pada dasarnya amfibi adalah hewan yang dapat bernapas pada dua lingkungan yang berbeda, yaitu di darat dan di dalam air. Amfibi adalah satu-satunya vertebrata yang mengalami metamorfosis. Yaitu perkembangan dan pertumbuhan organ dengan pergantiannya.

Amfibi merupakan hewan berdarah dingin atau poikiloterm sehingga suhu tubuhnya menyesuaikan dengan suhu lingkungan sekitar. Terdapat tiga jenis amfibi di dunia ini, yaiut anura, apoda, dan arodela.

Katak merupakan amfibi yang mengalami metamorfosis. Katak menghabiskan waktu hidupnya dengan mengalami metamorfosis atau daur hidup.

Yaitu berawal dari telur, kemudian menetas menjadi berudu atau lebih dikenal dengan sebutan kecebong, berlanjut menuju katak muda dan fase paling akhirnya adalah katak dewasa.

Katak memiliki alat pernapasan yang unik, yaitu berupa insang saat masih dalam fase berudu, kemudian berganti menjadi paru dan kulit saat fase katak dewasa.

Proses inspirasi pada katak dilakukan dengan berkontraksinya Musculus Sternohyoideus kontraksi. Rongga mulut membesar. Oksigen masuk melalui celah hidung yang disebut dengan koane.

Koane menutup. Musculus Submandibularis dan Musculus geniohyoideus kontraksi.

Rongga mulut mengecil menyebabkan O2 terdorong ke paru-paru melalui celah . Terjadi pertukaran gas atau difusi di paru-paru. Oksigen akan diikat oleh kapiler di dalam paru, kemudian karbondioksida dilepaskan ke lingkungan.

Sedangkan proses expirasi diawali dengan pertukaran gas di pulmo. Musculus Submandibularis relaksasi. Otot perut dan Musculus Sternohyoideus kontraksi. Pulmo mengecil.

Udara sisa metabolisme tertekan keluar dan masuk ke rongga mulut. Celah hidung atau koane membuka.

Celah pada tekak menutup, kemudian. Musculus Submandibularis dan Musculus Geniohyoideus kontraksi. Rongga mulut akan mengecil sehingga karbondioksida dapat terdorong keluar.

Pada intinya, amfibi memiliki sistem pernapasan yang berbeda dengan mahluk hidup yang lain, karena memiliki tiga alat pernapasan sekaligus (insang, pulmo, dan kulit) selama masa hidupnya. Terima kasih telah membaca sistem respirasi pada hewan amfibi, semoga membantu  :v

Daftar Pustaka :

  • Bundgaard Amanda, M. J. Andrew, dkk. Metabolic adaptations during extreme anoxia in the turtle heart and their implications for ischemia-reperfusion injury. Department of Bioscience, Aarhus University, Aarhus, Denmark 2019, DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-019-39836-5
  • Catherine J. M. Russo, Michel E. B. Ohmer., dkk. Pathogenic skin fungus and sloughing exacerbate cutaneous water loss in amphibians. The Company of Biologists Ltd, 2018, 221
  • DP O’Rourke, CL Baccanale., dkk. Nontraditional Laboratory Animal Species (Cephalopods, Fish, Amphibians, Reptiles, and Birds). ILAR Journal, 2018, 1–9 Exbrayat JM. 2018. From Oviparity to Marsupialism: Strange Modes of Reproduction in Amphibians. Int J Zoo Animal Biol 2018, 1(2): 000109.
  • Gangloff  E. J, Telemeco R. S. High Temperature, Oxygen, and Performance: Insights from Reptiles and Amphibians. Oxford University Press on behalf of the Society for Integrative and Comparative Biology 2018