Sistem Pernapasan

Sistem pernafasan yaitu suatu proses pertukaran oksigen dan karbon dioksida. Oksigen akan berdifusi kedalam tubuh dari lingkungan, sebaliknya karbon dioksida dari dalam tubuh akan dikeluarkan kelingkungan. Proses ini biasanya terjadi dalam waktu bersamaan. Tujuan dari proses respirasi adalah menghirup oksigen sebanyak-banyaknya. Selain itu proses pernafasan bermanfaat untuk mengeluarkan zat-zat sisa berupa karbon dioksida dan uap air, agar kedua proses berlangsung dengan baik, dibutuhkan alat-alat pernafasan, alat pernafasan yang dimiliki oleh makhluk hidup berbeda-beda, semakin tinggi tingkatan makhluk hidup semakin komplek alat pernafasannya.

Alat pernafasan yang dimiliki oleh manusia terdiri atas hidung, pangkal tenggorok (laring), tenggorok (trakea), cabang tenggorok (brongkus), dan paru-paru (pulmo). Sedangkan alat pernafasan pada hewan berbeda-beda. Pada hewan tingkat tinggi umumnya setaraf dengan manusia, sedangkan hewan tingkat rendah alat pernafasannya masih sederhana. Setiap hewan mempunyai kebutuhan oksigen berbeda-beda, hal ini bergantung pada jenis dan aktivitas hidup setiap hewan tersebut.

1. Sistem Pernafasan Pada Manusia

Adapun alat-alat pernafasan pada manusia yaitu :

a.       Rongga hidung

Didalam rongga hidung, udara yang mengandung oksigen dan beberapa gas lainnya mengalami penyaringan oleh rambut-rambut hidung. Selain itu ada proses penyesuaian suhu dan kelembapan udara agar sesuai dengan suhu dan kelembapan di dalam tubuh. Kemudian, udara bergerak mengalir kedalam pangkal tenggorok.

b.      Pangkal Tenggorok

Pangkal tenggorok (laring) merupakan saluran pernafasan yang tersusun atas katup tulang rawan berbentuk cincin. Katup ditulang rawan itu tersusun membentuk jakun. Pada laki-laki jakun itu tampak jelas berupa penonjolan pada leher, sedangkan pada wanita tidak tampak. Pada jakun terdapat pita suara. Pada saat berbicara, udara mengalir melalui jakun sehingga menggetarkan pita suara, getaran pita suara itu menyebabkan terjadinya suara

c.       Tenggorok

Dinding batang tenggorok (trakea) dan dinding bronkus (cabang batang tenggorok) terdiri atas tiga lapisan sel yaitu : lapisan epithelium (bersilia dan berlendir), lapisan tulang rawan dengan otot polos, dan lapisan terluar jaringan pengikat. Trakea terletak didaerah leher didepan kerongkongan (osofagus). Trakea merupakan pipa yang terdiri dari gelang-gelang tulang rawan. Bagian pangkal selalu dalam keadaan terbuka. Di daerah dada, trakea bercabang dua ; satu kekiri dan satu kekanan, yang disebut bronkus (cabang batang tenggorok). Tempat percabangan ini disebut bisurkasi.

d.      Cabang tenggorok

Udara yang mengalir melalui tenggorok, selanjutnya diteruskan ke saluran pernafasan berikutnya, yaitu percabangan tenggorok disebut bronkus. Bronkus terdiri atas dua cabang, yaitu bronkus kiri yang menuju gelambir paru-paru sebelah kiri dan bronkus kanan menuju gelambir paru-paru sebelah kanan. Bronkus tersusun dari tulang-tulang rawan berbentuk gelang atau cincin.

Udara yang mengalir masuk kedalam bronkus selanjutnya mengalir menuju saluran pernafasan, yaitu bronkiolus. Udara dari bronkiolus menuju cabang bronkus gelembung paru-paru (alveolus)

e.       Paru-paru

Pada manusia terdapat satu pasang paru-paru (pulmo). Pada paru-paru kiri terdapat dua gelambir dan paru-paru kanan tiga gelambir. Paru-paru terletak disebelah kiri dan kanan rongga dada. Paru-paru dilapisi oleh selaput pembungkus disebut pleura. Jika pada selaput pleura terjadi luka dan infeksi, akan timbul penyakit yang disebut pleuritis. Proses pernafasan menyebabkan keluarnya karbon dioksida dan masuknya oksigen kedalam tubuh ketika bernafas disebabkan oleh perbedaan tekanan antara udara diluar dan didalam paru-paru. Proses pernafasan dibedakan menjadi pernafasan dada dan pernafasan perut.

1)      Pernafasan dada

Ketika rongga dada membesar, paru-paru mengembang sehingga tekanan  rongga dada mengecil. Pada saat paru-paru mengembang, tekanan paru-paru juga mengecil, mengecilnya tekanan udara di paru-paru mengakibatkan udara masuk, berlangsungnya proses pengambilan udara ini disebut inspirasi. Sebaliknya, ketika kamu mengeluarkan nafas, tulang dada dan tulang rusuk turun kedalam semula. Proses pembuangan udara disebut ekspirasi.

2)      Pernafasan perut

Pernafasan perut terjadi karena adanya kontraksi otot-otot yang melekat pada diagfragma dan otot-otot yang terdapat pada dinding rongga perut. Apabila otot diafragma mengendur, bentuk diagfragma akan melengkung kearah rongga dada. Adapun pada saat otot diafragma berkontraksi maka diafragma keadaannya mendatar. Apabila berelaksasi atau mengendur, diafragma akan melengkung kearah rongga dada dan mencembung sehingga menimbulkan desakan ke paru-paru. Hal ini mengakibatkan rongga dada dan paru-paru menjadi kecil dan udara di dalam paru-paru dihembuskan keluar.

2. Sistem Pernapasan Pada Hewan

Adapun alat-alat pernapasan pada hewan yaitu :

a.       Sistem pernapasan pada insecta

Insecta (serangga) bernapas dengan menggunakan tabung udara yang disebut trakea. Udara keluar masuk ke pembuluh trakea melalui lubang-lubang kecil pada eksoskeleton yang disebut stigma atau spirakel. Pada insect, oksigen tidak diedarkan melalui darah, tetapi melalui trakea.

Pada belalang misalnya, keluar masuknya udara kedalam trakea diatur oleh kontraksi otot perut. Ketika otot kendur, volume perut normal dan udara masuk. Ketika otot berkontraksi volume perut mengecil sehingga udara keluar. Udara masuk melalui empat pasang stigma depan dan keluar melalui enam pasang stigma abdomen. Dengan demikian, udara yang miskin O₂ tidak bercampur dengan udara kaya O₂ yang masuk.

b.      Sistem Pernapasan pada ikan

Ikan bernapas dengan insang yang terdapat disisi kanan dan kiri kepala, selain berfungsi sebagai alat pernapasan, insang juga berfungsi sebagai alat eksresi dan transportasi garam-garam. Oksigen dalam air akan berdifusi kedalam sel-sel insang.

1.      Tutup insang (operculum) hanya terdapat pada ikan bertulang sejati. Operculum berfungsi melindungi bagian kepala dan mengatur mekanisme aliran air sewaktu bernapas.

2.      Membran brankiostega (selaput tipis ditepi operculum) berfungsi sebagai katup pada waktu air masuk kedalam rongga mulut

3.      Lengkung insang (arkus brankalis)

4.      Lembaran (filament) insang

5.      Saringan insang (tapis insang), berfungsi untuk menjaga agar tidak ada benda asing yang masuk kedalam rongga insang.

c.       Sistem pernapasan pada amphibian

Alat pernapasan pada amphibian, misalnya katak, berupa paru-parum kulit, dan insang pada stadium larva (berudu), hewan ini bernafas dengan insang luar. Insang luar berupa tiga pasang lipatan kulit yang banyak mengandung pembuluh kapiler darah. Oksigen yang larut dalam air disekeliling insang berdifusi kedalam kapiler-kapiler dan beredar ke seluruh jaringan tubuh. Karbon dioksida dibawa kembali oleh darah kealat parnapasan untuk dikeluarkan dari tubuh. Paru-paru katak berjumlah sepasang. Struktur paru-paru berupa kantong tipis yang elastic, dilengkapi dengan lipatan-lipatan pada permukaan dinding dalamnya yang berguna untuk memperluas permukaan.

Pernapasan dengan kulit berlangsung sewaktu didarat dan diair kulit katak selalu basah agar dapat berdifusi sebagai alat pernapasan.

d.      Sistem pernapasan pada burung

Alat pernapasan pada burung adalah paru-paru, ukuran paru-paru relative kecil dibandingkan ukuran tubuh burung. Paru-paru burung terbentuk oleh bronkus primer, bronkus sekunder dan pembuluh bronkiolus.

Berturut-turut dari luar kedalam, susunan alat pernapasan burung adalah :

a)      Lubang hidung

b)      Celah tekak pada dasar taring, berhubungan dengan trakea

c)      Trakea berupa pipa dengan penebalan tulang rawan berbentuk cincin sepanjang trakea

d)     Siring (alat suara) terletak di bagian bawah trakea.

e)      Bifurkasi trakea, yaitu percabangan trakea menjadi dua bronkus kanan dan kiri

f)       Bronkus (cabang trakea), terletak diantara siring dan paru-paru

g)      Paru-paru dan selaput pembungkus paru-paru yang disebut pleura.

Gambar 1. Sistem Pernapasan Pada Manusia