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
