Amfibi adalah hewan berulang belakang (vertebrata) yang dapat hidup di dua alam, yaitu di darat dan di air. Amfibi merupakan hewan berdarah dingin, artinya memiliki suhu tubuh yang berubah sesuai dengan lingkungannya. Respirasi atau pernafasan adalah suatu proses pengambilan oksigen (O2) yang dibutuhkan untuk memecah senyawa-senyawa organik menjadi karbon dioksida (CO2), uap air (H2O) dan energi.
 |
| Alat Pernapasan Katak |
Katak merupakan salah satu jenis amfibi yang dalam daur hidupnya mengalami metamorfosis, yaitu proses perubahan bentuk tubuh secara bertahap yang dimulai dari larva hingga dewasa. Katak melakukan proses pembuahan di luar tubuh, artinya katak betina lebih dahulu melepaskan telur yang pada saat bersamaan sperma dari katak jantan ikut dilepaskan. Telur katak tersebut ditempatkan di air dan kemudian akan menjadi berudu, lalu berkembang menjadi katak berekor, dan menjadi katak dewasa.
Sistem Pernapasan (respirasi) pada Amfibi : Katak
Perkembangan katak membuat sistem pernafasan yang dilakukan berbeda saat masih berudu dan setelah menjadi katak dewasa.
A. Sistem Pernapasan pada Berudu
Berudu hidup sepenuhnya dalam air sehingga bernafas menggunakan insang. Pada tahap awal, berudu bernafas menggunakan insang luar, yang terdiri dari tiga pasang insang yang terletak pada bagian belakang kepala berudu. Insang luar terbentuk dari lembaran-lembaran kulit luar dan terdapat kapiler-kapiler darah. Proses pernafasan berudu menggunakan insang luar dilakukan dengan cara menggetarkan insang-insang tersebut, dengan demikian akan selalu terjadi pergantian air, maka oksigen-oksigen terlarut dalam air dapat berdifusi ke dalam pembuluh-pembuluh kapiler darah.
Alat pernafasan berudu berubah setelah 9 hingga 12 hari. Insang luar digantikan dengan insang dalam (Gambar 1) yang fungsi dan mekanismenya sama dengan insang luar.
 |
| Insan dalam pada berudu |
B. Sistem Pernapasan pada Katak
Berudu yang telah mengalami metamorfosis sempurna setelah tiga bulan akan menjadi katak dewasa. Katak memiliki alat pernafasan yang berbeda dengan berudu. Alat pernafasan katak terdiri atas rongga mulut, paru-paru dan kulit, yang sangat berguna karena kebiasaan hidup katak hidup di daratan dan di air.
Pada katak, oksigen dapat berdifusi dalam rongga mulut melalui selaput rongga mulut. Selaput rongga mulut dapat berfungsi sebagai alat pernafasan karena tipis dan terdapat pembuluh-pembuluh kapiler yang bermuara pada rongga mulut. Pada saat terjadi gerakan pada rongga mulut dan faring (bagian antara akhir lubang hidung hingga pangkal tenggorokan), maka lubang hidung akan terbuka dan glotis (pangkal tenggorokan) tertutup, sehingga udara berada di rongga mulut dan berdifusi masuk melalui selaput rongga mulut yang tipis.
 |
| Mekanisme pernapasan pada katak |
Pernafasan dengan kulit dilakukan secara difusi. Hal ini karena kulit katak tipis, selalu lembab dan banyak mengandung pembuluh kapiler darah. Pernafasan menggunakan kulit berlangsung efektif baik di daratan maupun saat di dalam air. Oksigen yang masuk melalui kulit akan diangkut melalui pembuluh vena kulit paru-paru (vena pulmo kutanea) menuju ke jantung untuk diedarkan ke seluruh tubuh, sebaliknya karbon dioksida (CO2) dari jaringan akan dibawa ke jantung, dari jantung dipompa ke kulit dan paru-paru melalui arteri kulit paru-paru (arteri pulmo kutanea), dengan demikian pertukaran oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2) terjadi di kulit.
Katak juga bernafas menggunakan paru-paru, walaupun paru-paru katak belum sebaik mammalia. Paru-paru katak berupa sepasang kantung tipis yang elastis (Gambar 2) sehingga udara pernafasan dapat berdifusi, dan dinding paru-paru banyak dikelilingi kapiler darah dan juga lipatan. Akibat lipatan-lipatan tersebut permukaan paru-paru menjadi lebih luas, hal ini akan mengoptimalkan pengikatan oksigen yang dilakukan oleh pembuluh darah yang banyak terdapat di permukaan dinding paru-paru.
 |
| Paru-paru katak |
Paru-paru dan rongga mulut katak dihubungkan oleh bronkus yang pendek. Proses pernafasan katak meliputi inspirasi dan ekspirasi yang berlangsung pada saat mulut dalam keadaan tertutup.
Katak tidak memiliki tulang rusuk dan diafragma sehingga mekanisme pernafasan katak terjadi karena adanya kontraksi atau relaksasi dari otot-otot pernafasan yaitu otot rahang bawah (submandibularis), sternohioideus, geniohioideus, dan otot perut.
Mekanisme inspirasi dan ekspirasi pada sistem pernafasan katak dapat dijelaskan sebagai berikut:
 |
| Mekanisme inspirasi dan ekspirasi pada katak |
1. Fase Inspirasi
Fase inspirasi dimulai dengan menutupnya mulut dan tekak. Otot sternohioideus berkontraksi sehingga rongga mulut membesar, akibatnya oksigen (O2) masuk melalui koane (lubang pada rongga hidung belakang). Setelah koane menutup, otot submandibularis dan otot geniohioideus berkontraksi sehingga rongga mulut mengecil. Mengecilnya rongga mulut mendorong oksigen masuk ke paru-paru melalui celah-celah. Dalam paru-paru terjadi pertukaran gas, oksigen diikat oleh darah yang berada dalam kapiler dinding paru-paru dan sebalikanya karbon dioksida dilepaskan ke lingkungan.
2. Fase Ekspirasi
Mekanisme ekspirasi terjadi setelah adanya pertukaran gas dalam paru-paru, otot rahang bawah berelaksasi sementara otot perut dan sternohioideus berkontraksi. Hal ini mengakibatkan paru-paru akan mengecil sehingga udara tertekan keluar dan masuk ke dalam rongga mulut. Selanjutnya koane membuka sedangkan celah tekak menutup, sehingga terjadi kontraksi otot rahang bawah yang diikuti oleh kontrakssi otot geniohioideus. Akibatnya rongga mulut mengecil dan udara yang kaya akan karbon dioksida (CO2) terdorong keluar melalui koane.
0 Comments
