Evolusi Manusia

Primata
Saya rangkum disini garis evolusi yang bermuara pada manusia. Harap dicatat bahwa ada banyak cabang-cabang besar yang sukses lainnya (terutama lemur, monyet Dunia Baru, dan monyet Dunia Lama) yang akan saya singgung sedikit. Juga lihat fossil hominid FAQ oleh Jim Foley untuk informasi lebih lengkap tentang fosil hominid.
GAP: “Pengelompokan modern dapat ditelusuri tanpa keraguan hingga masa awal Eocene” menurut Carroll (1988). Tapi sebelum itu, awal mula dari primata purba agak samar-samar. Ada sekelompok binatang-mirip-primata zaman Paleocene yang dinamakan “plesiadapids” yang mungkin merupakan nenek moyang primata, atau “sepupu” primata. (lihat Beard, in Szalay et al., 1993.)

• Palaechthon, Purgatorius (pertengahan Paleocene) – plesiadapid yang sangat primitif. Bagi mata moderen tidak terlihat seperti primata sama sekali, hanya bermuka runcing, mamalia purba kecil dengan gigi-gigi primitif, dan dilengkapi cakar dan bukan kuku. Tetapi menunjukkan tanda-tanda pertama gigi seperti-primata; kehilangan satu gigi seri dan satu geraham depan, dan memiliki geraham yang relatif tumpul dan kotak.
• Cantius (awal Eocene) – Satu dari primata sejati yang pertama (atau “primata dengan aspek modern”), lebih maju dari plesiadapid (lebih sedikit gigi, garis di belakang mata, tangan dan kaki untuk menggenggam) dan mulai menunjukkan adaptasi pada pohon seperti lemur.
• Pelycodus & spesies yang serupa (awal Eocene) – primata primitif mirip-lemur.

Tarsier, lemur, dan monyet Dunia Baru tercabang di masa Eocene. Garis Dunia Lama berlanjut sebagai berikut:

• Amphipithecus, Pondaungia (akhir Eocene, Burma) – Primata Dunia Lama yang amat purba dan hanya diketahui melalui pecahan-pecahan. Otak lebih besar, hidung lebih pendek, mata lebih ke depan (pertengahan antara mata plesiadapid dan mata kera modern).

GAP: Ini gap Oligocene yang disebutkan dalam skala waktu diatas. Hanya sedikit fosil primata yang diketemukan antara akhir Eocene dan awal Oligocene, dimana ada perubahan drastis dalam iklim global. Beberapa kelompok mamalia lain memiliki gap yang serupa.

• Parapithecus (awal Oligocene) – Terpisahnya Monyet OW (Old World – Dunia Lama) dari kera terjadi sekitar masa ini. Parapithecus mungkin berada di awal dari garis monyet OW. Dari sini monyet-monyet OW diteruskan melalui Oreopithecus (awal Miocene, Kenya) hingga kelompok monyet di masa Miocene dan Pliocene.
• Propliopithecus, Aegyptopithecus (awal Oligocene, Mesir) – Dari masa yang sama dengan Parapithecus, tetapi mungin terletak di awal garis kera. Karakter kera yang pertama (rahang yang dalam, 2 geraham depan, 5- gigi cusp, dll.).
• Aegyptopithecus (awal-pertengahan Oligocene, Mesir) – Anthropoid (kera/hominid) yang lebih muda dengan lebih banyak fitur kera. Merupakan pemakan buah, pelari/pemanjat, lebih besar, dengan otak yang lebih bundar dan muka lebih pendek.
• Proconsul africanus (awal Miocene, Kenya.) – Dimorphic secara seksual, pemakan buah, hidup di pohon secara quadruped (bergerak dengan empat kaki –ed) kemungkinan nenek moyang semua kera muda dan manusia. Memiliki mosaik fitur-fitur primitif seperti kera; siku, bahu dan kaki seperti kera; pergelangan tangan mirip monyet; tulang belakang lumbar mirip kera gibbon.
• Limnopithecus (awal Miocene, Africa) – Kera muda kemungkinan nenek moyang gibbon.
• Dryopithecus (pertengahan Miocene) – Kera muda kemungkinan nenek moyang kera besar dan manusia. Pada masa ini Afrika dan Asia terhubung melalui Arabia, dan kera-kera non-gibbon terbagi pada dua garis:
  
  
  1. Sivapithecus (termasuk “Gigantopithecus” & “Ramapithecus”, pertengahan Miocene) – Bermigrasi ke Asia dan menjadi orangutan.
  2. Kenyapithecus (pertengahan Miocene, sekitar 16 juta tahun yang lalu/Jy) – Tinggal di Afrika dan menurunkan kera besar Afrika dan manusia.

GAP: Tidak ditemukan fosil hominid atau kera dari Afrika antara 14 dan 4 Jy. Disayangkan karena data molekular menunjukkan bahwa pada masa inilah kera-kera besar Afrika (simpanse, gorila) tercabang dari hominid, sekitar 5-7 Jy. Gap ini mungkin merupakan salah satu kasus buruknya fosilisasi binatang hutan. Pada akhir gap kita mulai menemukan hominid tegak yang sangat mirip kera:

• Australopithecus ramidus (pertengahan Pliocene, 4.4 Jy) – Hominid purba (atau Simpanse purba?) yang baru ditemukan, setelah tercabang dari kera. Tidak begitu diketahui. Kemungkinan berjalan dengan dua kaki (bipedal) (hanya ditemukan tengkoraknya saja). Gigi mirip kera dan manusia; satu gigi bayinya sangat mirip simpanse. (White et al., 1994; Wood 1994)
• Australopithecus afarensis (akhir Pliocene, 3.9 Jy) – Fosil-fosil yang bagus (“Lucy”, dll.) harap dicatat bahwa ini bipedal penuh dan jelas merupakan hominid. Tetapi hominid yang sangat mirip kera; hanya empat kaki tingginya, masih memiliki otak sebesar kera yaitu 375-500 cc (akhirnya menjawab pertanyaan tentang mana yang lebih dulu, otak besar atau bipedal) dan memiliki gigi seperti kera. Garis keturunan ini akhirnya secara bertahap bercabang menjadi keturunan yang besar-berotot dan bergigi besar dan keturunan yang lebih ramping dan bergigi kecil. Keturunan yang besar (A.robustus, A.boisei) akhirnya punah.
• Australopithecus africanus (akhir Pliocene, 3.0 Jy) – Keturunan yang lebih ramping dari A. Afarensis. Tinggi sekitar 5 kaki dengan otak sedikit lebih besar (430-550 cc) dan gigi seri lebih kecil. Gigi secara gradual makin mirip gigi Homo. Homonid ini hampir merupakan bentuk sempurna pertengahan kera-manusia, dan sekarang cukup jelas bahwa australopethicus-australopethicus yang ramping ini yang akhirnya bermuara pada spesies Homo yang pertama.
• Homo Habilis (akhir Pliocene / awal Pleistocene, 2.5 Jy) – Berada pada batas antara australopethicus dengan manusia, sehingga kadang-kadang dikategorikan sebagai australopethicus. Tinggi sekitar 5 kaki, muka masih primitif tetapi lebih tidak menonjol ke depan, gigi geraham lebih kecil. Otak 500-800 cc, berada di irisan antara bagian bawah australopethicus dan bagian atas Homo erectus awal. Mungkin bisa berkata-kata sederhana? Mampu membuat alat-alat batu sangat sederhana.
• Homo erectus (termasuk “Manusia Jawa”, “Manusia Peking”, “Manusia Heidelberg”, Pleistocene., 1.8 Jy) – Terlihat lebih manusia sekarang dengan otak 775-1225 cc, tapi masih memiliki tulang alis tebal dan tidak memiliki dagu. Menyebar keluar dari Afrika dan melintasi Eropa dan Asia. Peralatan baik, mampu membuat api.
• Homo Sapiens purba (Pleistocene, 500,000 thn yl) – Manusia purba pertama ini merupakan pertengahan sempurna antara H.erectus dengan manusia modern, dengan otak 1200 cc dan tulang tengkorak lebih tipis dan gigi lebih kecil. Dalam masa 300,000 tahun, otak secara gradual membesar, gigi geraham makin mengecil, tulang tengkorak lebih bundar. Jelas keturunan dari H erectus, tapi masih diperdebatkan tentang dimana ini terjadi.
• Satu kelompok sempalan yang terkenal, Neandertal, berkembang di Eropa 125,000 tahun yang lalu. Mereka dianggap sebagai spesies yang sama dengan kita, tetapi dari subspesies yang berbeda, H. sapiens neandertalensis. Lebih berotot, dengan otak lebih besar yaitu 1450 cc, tulang alis yang jelas, dan bentuk kerongkongan yang berbeda (kemungkinan menghambat bahasa mereka?). Diketahui melakukan penguburan pada anggota mereka yang mati.
• H. sapiens sapiens (termasuk “Cro-magnon”; akhir Pleistocene., 40,000 thn yang lalu) – Semua manusia modern. Rata rata volume otak 1350 cc. Di Eropa, secara perlahan menggantikan posisi Neanderthal.

Rumus Bangun Semua

RUMUS BANGUN DATAR

• Rumus Persegi

Luas = Sisi (s)²

Keliling = Sisi (s) x 4

• Rumus Persegi Panjang

Luas = Panjang (p) x Lebar (l)

Keliling = Panjang (p) x 2 + Lebar (l) x 2

• Rumus Segitiga

Luas = ½ x Alas (a) x Tinggi (t)

Panjang sisi miring segitiga siku-siku dicari dengan rumus phytagoras(A² + B² = C²)

• Rumus Jajar Genjang

Luas = Alas (a) x Tinggi (t)

• Rumus Trapesium

Luas = ½ x jumlah sisi sejajar x tinggi (t)

• Rumus Layang-layang

Luas = ½ x diagonal (d) 1 x diagonal (d) 2

• Rumus Belah Ketupat

Luas = ½ x diagonal (d) 1 x diagonal (d) 2

• Rumus Lingkaran

Luas = π (pi) x jari-jari (r)²

RUMUS BANGUN RUANG

Rumus Kubus

- Volume : Sisi pertama dikali sisi kedua dikali sisi ketiga (S pangkat 3)

Rumus Balok
- Volume : Panjang dikali lebar dikali tinggi (p x l x t)

Rumus Bola
- Volume : phi dikali jari-jari dikali tinggi pangkat tiga kali 4/3 (4/3 x phi x r x t x t x t)
- Luas : phi dikali jari-jari kuadrat dikali empat (4 x phi x r x r)

Rumus Limas Segi Empat
- Volume : Panjang dikali lebar dikali tinggi dibagi tiga (p x l x t x 1/3)
- Luas : ((p + l) t) + (p x l)

Rumus Tabung
- Volume : phi dikali jari-jari dikali jari-jari dikali tinggi (phi x r2 x t)
- Luas : (phi x r x 2) x (t x r)

Rumus Kerucut
- Volume : phi dikali jari-jari dikali jari-jari dikali tinggi dibagi tiga (phi x r2 x t x 1/3)
- Luas : (phi x r) x (S x r)
- S : Sisi miring kerucut dari alas ke puncak (bukan tingi)

Rumus Prisma Segitiga Siku-siku
- Volume : alas segitiga kali tinggi segitiga kali tinggi prisma bagi dua (as x ts x tp x)

Sistem Pernafasan pada Makhluk hidup

A.sistem pernapasan pada manusia.
Alat-alat pernapasan berfungsi memasukkan udara yang mengandung oksigen dan mengeluarkan udara yang mengandung karbon dioksida dan uap air.

Tujuan proses pernapasan yaitu untuk memperoleh energi. Pada peristiwa bernapas terjadi pelepasan energi

Sistem Pernapasan pada Manusia terdiri atas

o hidung

o faring

o trakea

o bronkus

o bronkiouls

o paru-paru

Rongga Hidung

Pada permukaan rongga hidung terdapat rambut-rambut halus dan selaput lendir yang berfungsi untuk menyaring udara yang masuk ke dalam rongga hidung.

Pangkal Tenggorok

Pangkal tenggorok disusun oleh beberapa tulang rawan yang membentuk jakun. Pangkal tenggorok dapat ditutup oleh katup pangkal tenggorok (epiglotis). Pada waktu menelan makanan, katup tersebut menutup pangkal tenggorok dan pada waktu bernapas katu membuka. Pada pangkal tenggorok terdapat selaput suara yang akan bergetar bila ada udara dari paru-paru, misalnya pada waktu kita bicara.

Batang tenggorok

Batang tenggorok (trakea) terletak di sebelah depan kerongkongan. Di dalam rongga dada, batang tenggorok bercabang menjadi dua cabang tenggorok (bronkus). Di dalam paru-paru, cabang tenggorok bercabang-cabang lagi menjadi saluran yang sangat kecil disebut bronkiolus. Ujung bronkiolus berupa gelembung kecil yang disebut gelembung paru-paru (alveolus).

Paru-paru

Paru-paru terletak di dalam rongga dada. Rongga dada dan perut dibatasi oleh siuatu sekat disebut diafragma. Paru-paru ada dua buah yaitu paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Paru-paru kanan terdiri atas tiga gelambir (lobus) yaitu gelambir atas, gelambir tengah dan gelambir bawah. Sedangkan paru-paru kiri terdiri atas dua gelambir yaitu gelambir atas dan gelambir bawah. Paru-paru diselimuti oleh suatu selaput paru-paru (pleura).

Alveolus dalam paru-paru jumlahnya sangat banyak, lebih kurang 300 juta alveolus. Luas permukaan seluruh alveolus diperkirakan 100 kali lebih besar daripada permukaan tubuh. Alveolus dikekelingi pembuluh-pembuluh kapiler darah.

Pertukaran Gas dalam Alveolus

Oksigen yang diperlukan untuk oksidasi diambil dari udara yang kita hirup pada waktu kita bernapas. Pada waktu bernapas udara masuk melalu saluran pernapasan dan akhirnyan masuk ke dalam alveolus. Oksigen yang terdapat dalam alveolus berdifusi menembus dinding sel alveolus. Akhirnya masuk ke dalam pembuluh darah dan diikat oleh hemoglobin yang terdapat dalam darah menjadi oksihemoglobin. Selanjutnya diedarkan oleh darah ke seluruh tubuh.

Oksigennya dilepaskan ke dalam sel-sel tubuh sehingga oksihemoglobin kembali menjadi hemoglobin. Karbondioksida yang dihasilkan dari pernapasan diangkut oleh darah melalui pembuluh darah yang akhirnya sampai pada alveolus Dari alveolus karbon dioksida dikeluarkan melalui saluran pernapasan pada waktu kita mengeluarkan napas.

Dengan demikian dalam alveolus terjadi pertukaran gas yaitu oksigen masuk dan karnbondioksida keluar.

Proses Pernapasan

Bernapas meliputi dua proses yaitu menarik napas atau memasukkan udara pernapasan dan mengeluarkan napas atau mengeluarkan udara pernapasan. Menarik napas disebut inspirasi dan mengeluarkan napas disebut ekspirasi.

Pada waktu menarik napas, otot diafragma berkontraksi. Semula kedudukan diafragma melengkung keatas sekarang menjadi lurus sehingga rongga dada menjadi mengembang. Hal ini disebut pernapasan perut. Bersamaan dengan kontraksi otot diafragma, otot-otot tulang rusuk juga berkontraksi sehingga rongga dada mengembang. Hal ini disebut pernapasan dada.

Akibat mengembangnya rongga dada, maka tekanan dalam rongga dada menjadi berkurang, sehingga udara dari luar masuk melalui hidung selanjutnya melalui saluran pernapasan akhirnya udara masuk ke dalam paru-paru, sehingga paru-paru mengembang.

Pengeluaran napas disebabkan karena melemasnya otot diafragma dan otot-otot rusuk dan juga dibantu dengan berkontraksinya otot perut. Diafragma menjadi melengkung ke atas, tulang-tulang rusuk turun ke bawah dan bergerak ke arah dalam, akibatnya rongga dada mengecil sehingga tekanan dalam rongga dada naik. Dengan naiknya tekanan dalam rongga dada, maka udara dari dalam paru-paru keluar melewati saluran pernapasan.

Kapasitas Paru-paru

Udara yang keluar masuk paru-paru pada waktu melakukan pernapasan biasa disebut udara pernapasan (udara tidal). Volume udara pernapasan pada orang dewasa lebih kurang 500 nl. Setelah kita melakukan inspirasi biasa, kita masih bisa menarik napas sedalam-dalamnya. Udara yang dapat masuk setelah mengadakan inspirasi biasa disebut udara komplementer, volumenya lebih kurang 1500 ml.

Setelah kita melakukan ekspirasi biasa, kita masih bisa menghembuskan napas sekuat-kuatnya. Udara yang dapat dikeluarkan setelah ekspirasi biasa disebut udara suplementer, volumenya lebih kurang 1500 ml.

Walaupun kita mengeluarkan napas dari paru-paru dengan sekuat-kuatnya ternyata dalam paru-paru masih ada udara disebut udara residu. Volume udara residu lebih kurang 1500 ml. Jumlah volume udara pernapasan, udara komplementer, dan udara suplementer disebut kapasitas vital paru-paru.

B.sistem pernapasan pada hewan.
Hewan memiliki alat-alat pernapasan yang berbeda-beda. Mamalia, Reptilia, dan Amphibia memiliki saluran pernapasan berupa paruparu. Cacing (Annelida) dan Amphibia memiliki kulit yang berfungsi juga sebagai tempat pertukaran gas. Ikan mengambil oksigen yang berada di lingkungannya (air) dengan menggunakan sistem insang. Sebagian besar Arthropoda, terutama serangga, telah memiliki sistem saluran pernapasan. Meskipun demikian, terdapat kelebihan dan kekurangan pada setiap mekanisme pernapasan yang dimiliki oleh setiap makhluk. Misalnya, katak yang memiliki dua jenis mekanisme respirasi, tetap tidak dapat berada lama di darat karena adanya ancaman dehidrasi. Paru-paru tidak mampu mengikat udara yang terlarut dalam air, tetapi sistem pernapasan ini menguntungkan untuk hidup di daratan karena letaknya di dalam saluran pernapasan sehingga paru-paru terhindar dari penguapan air yang berlebihan. Berikut akan dibahas mengenai sistem pernapasan pada beberapa hewan.

1.    Sistem Organ Pernapasan Cacing (Annelida). Cacing menggunakan permukaan tubuhnya untuk bernapas. Hewan ini memanfaatkan permukaan kulitnya untuk bernapas. Oleh karena itu, kulit cacing tanah selalu basah untuk memudahkan terjadinya pertukaran udara. Di bawah permukaan kulitnya yang basah tersebut, ternyata terdapat kapiler-kapiler darah. Melalui kapiler ini, oksigen berdifusi masuk ke dalam kulit, lalu ditangkap dan diedarkan oleh sistem peredaran darah. Sebaliknya, karbon dioksida yang terkandung dalam darah dilepaskan dan berdifusi keluar tubuh.

 

Gambar 7.11 Cacing menggunakan seluruh permukaan tubuhnya untuk bernapas

2.   Sistem Organ Pernapasan Serangga (Insecta). Serangga adalah kelompok Arthropoda yang paling banyak jenisnya. Meskipun serangga memiliki sistem peredaran darah terbuka, namun sistem pernapasan serangga langsung mencapai jaringannya lewat saluran yang disebut sistem trakea. Sistem trakea memiliki saluran-saluran tempat pertukaran udara yang bermuara di stigma atau spirakel, yaitu berupa lubang kecil yang berada di kedua tepi setiap ruas tubuh serangga. Spirakel memiliki bulu-bulu untuk menyaring kotoran. Spirakel juga memiliki katup. Dengan cara mengontraksikan otot-otot yang berhubungan dengan katup-katup tersebut, serangga dapat mengatur membuka dan menutupnya spirakel. Dalam tubuh serangga, terdapat trakea yang memanjang di sepanjang tubuhnya. Trakea itu bercabang-cabang menjadi saluran-saluran udara yang sangat kecil yang disebut trakeolus. Trakeolus bersentuhan langsung dengan jaringan dalam tubuh serangga. Ujung trakeolus memiliki cairan. Pada cairan inilah, oksigen dalam udara yang masuk ke dalam sistem trakea, berdifusi masuk ke dalam sel-sel jaringannya. Sebaliknya, karbon dioksida juga keluar melalui trakeolus (Perhatikan Gambar 7.12).

 

Gambar 7.12 Sistem pernapasan serangga disebut sistem trakea.

Belalang bernapas dengan menggerakkan perutnya sehingga spirakelnya membuka dan menutup. Empat pasang spirakel anterior akan terbuka dan spirakel posterior akan terbuka. Kemudian, spirakel anterior menutup, spirakel posterior membuka, dan otot perut akan berkontraksi. Akibatnya, udara akan masuk ke dalam kantung udara dan sistem trakea.

3.  Sistem Organ Pernapasan   Ikan (Pisces). Insang adalah organ pernapasan utama pada ikan. Beberapa hewan lain juga memiliki insang untuk bernapas, di antaranya udang, kepiting, cacing laut, serta bintang laut. Air berperan sebagai media pernapasan. Oksigen yang terkandung di dalam air yang jumlahnya sangat sedikit, disaring oleh lembaran-lembaran insang. Namun, konsentrasi oksigen di dalam air dapat berubah sejalan dengan naiknya suhu dan salinitas air. Bahan-bahan pencemar organik yang diuraikan oleh bakteri dan jamur juga dapat mengurangi jumlah oksigen dalam air. Lembaran-lembaran insang tersebut dipenuhi oleh pembuluh-pembuluh darah. Air mengalir melewati lembaran-lembaran insang tersebut sehingga oksigen yang terlarut di dalamnya dapat berdifusi masuk ke dalam pembuluh darah. Perhatikan Gambar 7.13.

 

Gambar 7.13 Proses pertukaran gas terjadi di permukaan insang.

Air masuk melalui mulut dan keluar melalui operkulum insang. Proses inspirasi terjadi ketika volume rongga mulut membesar sehingga tekanan di dalam rongga mulut meningkat dan air mengalir masuk ketika mulut terbuka. Air tertahan di dalam mulut karena selaput yang membatasi rongga mulut dan insang masih tertutup. Ketika selaput terbuka, air mengalir melewati lamela insang. Pada saat itulah, terjadi proses pertukaran gas di permukaan insang. Darah melepaskan CO₂ ke dalam air dan mengikat O₂ yang terdapat dalam air. Pada jenis-jenis ikan tertentu, seperti lele, mampu hidup di dalam air kotor. Insangnya memiliki perluasan berupa lipatan-lipatan (labirin) yang membentuk rongga. Rongga labirin dapat menyimpan oksigen sehingga ketika ikan tersebut berada di dalam air yang kotor atau bahkan dalam lumpur, ikan tersebut masih dapat bernapas.

4.   Sistem Organ Pernapasan Katak (Amphibia). Sepasang paru-paru pada katak berbentuk seperti balon elastis tipis yang diliputi kapiler darah. Dinding bagian dalam paru-paru ini memiliki lipatan-lipatan yang berperan sebagai perluasan. Paru-paru ini dihubungkan dengan semacam bronkus pendek yang berhubungan dengan rongga mulut. Katak tidak memiliki tulang rusuk dan diafragma. Mekanisme inspirasi dan ekspirasi terjadi karena kontraksi atau relaksasinya otot-otot rahang bawah dan otot perut.  (Gambar 7.14).

 

Gambar 7.14 Katak tidak memiliki tulang rusuk dan diagfragma. Mekanisme inspirasi dan ekspirasi terjadi karena kontraksi otot-otot rahang bawah dan otot perut.

Rongga mulut membesar ketika otot rahang bawah (submaksilaris) mengendur, dan otot sternohioideus di bagian bawah rahang berkontraksi. Hal ini menyebabkan peningkatan tekanan dalam rongga mulut sehingga terjadi aliran udara melalui rongga mulut dan koane. Ketika otot submaksilaris dan otot genio hioideus berkontraksi, rongga mulut mengecil. Koane menutup dan celah faring membuka sehingga udara terdorong masuk ke dalam paruparu. Kemudian, di dalam paru-paru terjadi pertukaran gas. Pada proses ekspirasi, otot submaksilaris kembali berelaksasi dan otot sternohioideus serta otot-otot perut berkontrasi sehingga menekan paru-paru dan mendorong udara kaya CO₂ keluar rongga mulut. Segera setelah celah faring menutup dan koane membuka, otot submaksilaris dan otot geniohioideus berkontraksi sehingga rongga mulut mengecil. Akibatnya, udara yang kaya CO₂ tertekan keluar. Pernapasan dengan menggunakan kulit dapat berlangsung ketika berada di darat maupun di air. Kulit katak tipis dengan lendir yang dihasilkan oleh kelenjar pada kulitnya. Selain itu, memiliki banyak kapiler yang merupakan perkembangan dari sistem pernapasan menggunakan insang luar. Pada saat berada dalam stadium larva, organ yang dimiliki bukanlah paru-paru, tetapi insang luar. Insang luar berupa lipatan-lipatan kulit yang mengandung banyak pembuluh darah. Pada salamander, salah satu jenis Amphibia, insang luar ini tetap ada hingga hewan tersebut dewasa.

5.    Sistem Organ Pernapasan  Burung (Aves). Pada prinsipnya, sistem respirasi burung mirip dengan sistem respirasi pada Mammalia. Perbedaannya, burung memiliki 6 pasang kantung udara (saccus pneumatikus). Kantung udara ini terbentuk sebagai semacam perluasan dari paru-paru. Namun, pertukaran gas tetap terjadi di dalam paru-paru, sedangkan kantung udara berfungsi menampung udara cadangan. Berdasarkan letaknya terhadap paru-paru, beberapa kantung udara disebut kantung udara posterior (di belakang paru-paru, meliputi dua pasang kantung udara di perut) dan anterior (di depan paru-paru, meliputi sepasang di rongga dada dan sepasang di pangkal leher). Kantung udara anterior di antaranya terletak di pangkal leher, rongga dada (di antara tulang selangka), dan di antara tulang korakoid. Kantung udara posterior di antaranya terletak di pangkal leher di bawah sayap (ketiak), dan dua pasang di rongga perut. Kantung-kantung udara ini berfungsi:

a. membantu pernapasan, terutama pada saat terbang;
b. membantu memperkeras suara saat berkicau;
c. mencegah hilangnya panas tubuh yang terlalu besar dan melindungi dari kedinginan;
d. memperbesar atau memperkecil berat jenis tubuh burung perenang pada waktu burung tersebut berenang.

Paru-paru burung berbeda dengan paru-paru manusia. Selain ukurannya yang cukup kecil jika dibandingkan dengan ukuran tubuhnya, struktur bagian dalamnya pun berbeda. Alveoli yang merupakan bagian ujung dalam saluran pernapasan manusia, digantikan oleh saluran-saluran kecil yang disebut parabronkus. Saluran-saluran kecil tersebut dibungkus oleh pembuluhpembuluh darah. Pertukaran udara terjadi di dalam saluran parabronkus.

 

Gambar 7.15 Organ respirasi pada burung terdapat perbedaan antara fase inspirasi dan ekspirasi pada bagian paru-paru.

Pada saat burung tidak terbang, proses inspirasi terjadi dengan memperbesar rongga dada. Pembesaran rongga dada diikuti dengan aliran udara dari luar tubuh melewati hidung, faring, trakea, dan bronkus. Sebagian besar udara diteruskan ke kantung-kantung udara posterior, sedangkan sebagian lagi langsung melewati paru-paru. Saat rongga dada mengecil, terjadi ekspirasi. Udara dari kantung udara posterior mengalir ke kantung udara interior, melewati parabronkus. Dalam parabronkus terjadi pertukaran gas. Udara kaya CO2 ditampung sementara dalam kantung-kantung udara anterior. Saat inspirasi berikutnya, udara mengalir lagi mengisi kantung udara posterior dan paru-paru. Ketika ekspirasi, udara mengalir melewati paruparu mengisi kantung udara anterior, sedangkan udara hasil pernapasan pertama dikeluarkan. Secara kontinu, paru-paru burung dilewati udara pada saat inspirasi dan ekspirasi. Pada saat burung terbang, mekanisme perbesaran rongga dada tidak dapat dilakukan karena tulang dada dan tulang rusuk merupakan tempat perlekatan untuk otot-otot terbang. Aliran udara ke dalam paru-paru terjadi ketika burung mengepakkan sayap. Pada saat sayap diangkat ke atas, kantung udara di ketiak mengembang sehingga terjadi proses inspirasi. Ketika sayap turun, kantung udara di antara tulang korakoid mengembang dan kantung udara ketiak terjepit sehingga udara mengalir ke dalam kantung udara di antara tulang korakoid melewati paru-paru. Saat itulah terjadi proses pertukaran gas.