laporan fister (Acara V)

ACARA V

SACCUS PNEUMATICUS

Tinjauan Pustaka

Aves merupakan kelas tersendiri dalam kingdom animalia, aves atau burung memiliki ciri umum yaitu berbulu dan kebanyakan diantara mereka bisa terbang. Kelas aves merupakan satu-satunya kelompok hewan yang memiliki bulu. Salah satu contoh dari aves tersebut adalah Columba livia. Columbia livia merupakan spesies hewan bertulang belakang (vertebrata) dari kelas aves yang mempunyai bulu dan dapat terbang ( Soman et al., 2005).

Dilihat secara keseluruhan bagian eksternal dari Columba livia memiliki tubuh yang terdiri atas caput (kepala), cervix ( leher),  truncus (badan), caudal (ekor), dan extrimitas (alat gerak). Selain itu, Columba livia memiliki bulu-bulu dengan bagian-bagiannya. Pada bagian caput Columba livia  ini memiliki paruh yang tidak bergigi yang dibentuk oleh maxilla dan mandibula. Selain itu juga terdapat nares (lubang hidung), cera, organon visus, dan porus acusticus externus. Nares terdapat pada bagian lateral rostrum bagian atas. Cera merupakan tonjolan kulit yang lemah pada basis rostrum bagian atas. Organon visus dikelilingi oleh kulit yang berwarna kuning kemerah-merahan, selain itu terdiri dari pupil dan membrane nicyitan yang terdapat pada sudut medial mata. Porus acusticus externus terletak disebelah dorsal-caudal mata dan membrane tympani terdapat di sebelah dalamnya berguna untuk menangkap getaran suara ( Radiopoetra , 1995).

Sistema respiratoria pada burung terdiri dari lubang hidung, nares posterior (lubang pada palatum), glottis, larynx, trakhea, pulmo dan syrinx (Duke’s, 1995). Menurut Fradson (1992), dua fungsi utama dari sistem respirasi adalah untuk menyediakan O₂ untuk darah dan mengambil CO₂ dari dalam darah. Fungsi-fungsi yang bersifat sekunder meliputi membantu dalam regulasi keasaman cairan ekstraseluler dalam tubuh, membantu pengendalian suhu, eliminasi air dan fonasi (pembentukan suara). Sistem respirasi terdiri dari paru dan saluran-saluran yang memungkinkan atau meninggalkan paru-paru. Saluran tersebut mencakup nostril (lubang hidung), rongga hidung, farynx, larynx dan trachea.

Alat pernapasan burung adalah paru-paru. Ukuran paru-paru relatif kecil dibandingkan ukuran tubuh burung. Paru-paru burung terbentuk oleh bronkus primer, bronkus sekunder dan pembuluh bronkiolus. Bronkus primer berhubungan dengan mesobronkus. Mesobronkus merupakan bronkiolus terbesar. Mesobronkus bercabang menjadi dua set bronkus sekunder anterior dan posterior, yang disebut ventrobronkus dan darsobronkus. Ventrobronkus dan darsobronkus dihubungkan  oleh parabronkus (Pratiwi, 2007).

Paru-paru pada burung mempunyai hubungan dengan kantong udara yang disebut saccus pneumaticus, yaitu sebuah kantong yang berisi udara. Saccus Pneumaticus terjadi karena perluasan atau dilatasi oleh selaput mukosa bronkus (Radiopoetra, 1995). Menurut Kant (2001), selain paru-paru, burung biasanya memiliki 4 pasang perluasan paru-paru yang disebut pundi-pundi hawa atau kantung udara (saccus pneumaticus) yang menyebar sampai ke perut, leher, dan sayap. Kantung-kantung udara ini terdapat pada pangkal leher (saccus cervicalis), rongga dada (saccus thoracalis anterior dan posterior), antara tulang selangka atau korakoid (saccus interclavicularis), ketiak (saccus axillaris), dan di antara lipatan usus atau rongga perut (saccus abdominalis). Kantung udara berhubungan dengan paru-paru, berselaput tipis, tetapi tidak terjadi difusi udara pernapasan. Adanya kantung udara mengakibatkan, pernapasan pada burung menjadi efisien.

Pernafasan pada burung memiliki mekanisme yang dibedakan atas pernafasan pada waktu istirahat dan pernafasan pada waktu terbang. Pernafasan pada waktu istirahat terdiri dari fase inspiratio dan expiratio. Pada fase inspiratio, costac bergerak ke arah cavum sehingga thoracalis membesar, pulmo mengembang dan udara masuk kedalam pulmo. Pernafasan pada waktu terbang dipengaruhi oleh fungsi saccus pneumaticus yang berupa saccus interclavicularis dan saccus axillaris (Radiopetra, 1995).

           Saccus pneumaticus merupakan suatu organ pada ungags yang berfungsi untuk melindungi alat-alat dalam dengan rongga  udara sehingga dapat bertahan pada suhu yang dingin, membantu pernafasan terutama pada saat burung sedang terbang, mencegah hilangnya panas badan yang berlebihan, mempengaruhi berat  jenis badan dengan mengembang kempiskan saccus pada burung yang terbang serta membantu memperkeras suara (syrinx) (Pratiwi, 2007).

Hipotesis lain yang dapat diterima mengenai fungsi dari saccus pneumaticus adalah saccus pneumaticus dapat membantu dalam proses masuk dan keluarnya udara ketika proses inspirasi dimulai.  Terdapat tekanan yang serentak terhadap udara agar masuk kedalam saccus cranial dan caudal, itu berarti selama proses inspirasi udara mengalir kedalam semua saccus namun tidak semua saccus diisi udara dari luar, selama tekanan uap udara mengalir maka keluar kembali (Schmidt dan Nielsen, 1997).

Semua saccus terisi oleh udara pada waktu inspirasi. Saccus thoracalis posterior terisi udara yang banyak mengandung oksigen yang datang dari bronki utama, sedangkan saccus thoracalis anterior terisi udara yang sudah melewati kapiler dan paru-paru sehingga kandungan oksigennya rendah. Udara dari saccus thoracalis anterior akan keluar dari bronki utama pada saat respirasi dan udara dari saccus thoracalis posterior akan melewati kapiler paru-paru. Setiap saccus pneumaticus dihubungkan dengan paru-paru dan hubungan ini merupakan bagian spesifik dari paru-paru aves. Jadi baik saat inspirasi maupun ekspirasi paru-paru aves disuplai dengan udara yang segar, yaitu datang langsung dari bronki (saat inspirasi) dan datang dari saccus thoracalis posterior (saat ekspirasi) (Everelt and Olusonya, 1998).

Materi dan Metode

Materi

Alat. Alat-alat yang digunakan adalah penjepit, selang, suntikan, dan pinset untuk menunjukan bagian-bagian saccus pada preparat burung merpati.

Bahan. Bahan yang digunakan adalah preparat Columba livia.

Metode

Metode praktikum yang dilakukan adalah dengan melihat secara langsung organ-organ respirasi (saccus pneumaticus) yang dimiliki oleh burung merpati dan mekanisme pernafasannya, sehingga praktikan dapat mengetahui letak, bentuk, fungsi dan mekanisme kerja dari masing-masing saccus pneumaticus.

Hasil dan pembahasan

Hasil yang diperoleh dari praktikum acara saccus pneumaticus adalah dapat diketahui berbagai macam bentuk, letak, dan fungsi saccus pneumaticus terutama pada burung Columba livia. Sacuus yang diamati adalah saccus cervicalis berjumlah sepasang dan terdapat dipangkal leher, saccus interclavicularis berjumlah tunggal dan terdapat diantara coracoid dan bercabang, saccus axillaris berjumlah sepasang dan terdapat pada pangkal sayap, saccus thoracalis anterior berjumlah sepasang dan terdapat pada rongga dada depan, saccus thoracalis posterior berjumlah sepasang terdapat di rongga dada belakang, dan saccus abdominlis berjumlah sepasang dan dikelilingi intestinum. Menurut Duke (985), saccus pneumaticus pada itik, ayam, dan merpati memiliki sembilan bagian yang terdiri dari saccus cervicallis (sepasang), saccus interclavicularis (tunggal), saccus axillaris (sepasang), saccus thoracalis anterior (sepasang), saccus thoracalis posterior (sepasang), saccus abdominlis (sepasang).

Fungsi dari Saccus pneumaticus adalah untuk membantu pernapasan burung, terutama pada saat terbang. Pernafasan burung mempunyai mekanisme yang berbeda antara pernafasan waktu istirahat dan pernafasan pada waktu terbang. Pada waktu istirahat terdiri dari fase inspratio dan expiratio. Pada waktu inspiratio costae bergerak kearah cranio ventral sehingga cavum thorax mengembang, pulmo membesar dan udara masuk ke pulmo. Inspirasi membutuhkan intercostalis externus.  Pada fase expiratio costae kembali ke kedudukan semula. Otot yang bekerja yaitu intercostalis internus, obliquus abdominis internus, m.rectus abdominis, tranversus abdominis (Soewasono, 2007). Pada waktu terbang, inspirasi dan ekspirasi dilakukan oleh kantung-kantung udara. Waktu sayap diangkat ke atas, kantung udara di ketiak mengembang, sedang kantung udara di tulang korakoid terjepit, sehingga terjadi inspirasi (O2 pada tempat itu masuk ke paru-paru). Bila sayap diturunkan, kantung udara di ketiak terjepit, sedang kantung udara di tulang korakoid mengembang, sehingga terjadi ekspirasi (O2 pada tempat itu keluar). Makin tinggi burung terbang, makin cepat burung mengepakkan sayapnya untuk mendapatkan oksigen yang cukup banyak. Udara luar yang masuk, sebagian kecil tetap berada di paru-paru, dan sebagian besar akan diteruskan ke kantung udara sebagai udara cadangan. Udara pada kantung udara dimanfaatkan hanya pada saat udara (O2) di paru-paru berkurang, yakni saat burung sedang mengepakkan sayapnya. Menurut Radiopoetra (1995), pernafasan pada burung memiliki mekanisme yang dibedakan atas pernafasan pada waktu istirahat dan pernafasan pada waktu terbang. Pernafasan pada waktu istirahat terdiri dari fase inspiratio dan expiratio. Pada fase inspiratio, costac bergerak ke arah carnio ventral cavum sehingga thoracalis membesar, pulmo mengembang dan udara masuk ke dalam pulmo, sedangkan pernafasan pada waktu terbang dipengaruhi oleh fungsi saccus Pneumaticus yang berupa saccus interclavicularis dan saccus axillaris.

Fungsi selanjutnya yaitu untuk melindungi alat-alat dalam dari berbagai macam benturan, menjaga supaya kehilangan panas dari tubuh tidak berlebihan, memperbesar atau memperkecil berat jenis tubuh karena pada saat terbang saccus pneumaticus akan mengembang, sehingga berat jenis akan menjadi ringan, dan fungsi yang terakhir yaitu untuk memperbesar syrinx (memperkeras suara). Menurut Gibson (2003), fungsi dari saccus pneumaticus antara lain membantu alat pernapasan  (menampung udara pernapasan yang masuk pertama kali), mengatur pertukaran udara, mengatur suhu tubuh atau thermoregulator (kenaikan suhu karena gerakan otot ketika terbang), pendingin gonad (saccus abdominalis dekat dengan gonad), membantu proses spermatogenesis, menghasilkan suara, dan mengurangi gravitasi pada waktu terbang.

Gambar 5.1. Sistema respiratoria pada burung

(anonim, 2010)

Berdasarkan gambar diatas, dapat diketahui sistema respiratoria pada burung dimulai dari lubang hidung, nares pasteriores, glottis, larynx, trakhea, pulmo dan syrinx. Menurut Duke’s (1995), sistema respiratoria pada burung adalah lubang hidung, nares posterior (lubang pada palatum), glottis, larynx, trakhea dan syrinx.

Systema respiratoria menurut Everelt dan Olusonya (1998) aves terdiri dari Nares anteriores – nares posteriors – larynx – trakhea – syrink- Bronkus – pulmo.

Nares anteriores. Nares anteriores atau lubang hidung yang terletak dipangkal rostun bagian dorsal. Jumlahnya sepasang. Nares posteriores merupakan lubang pada palatum.

Larynx. Larynx terdiri dari tulang rawan, ada yang membatasi dengan suatu ruangan yang disebut glottis, sedangkan larynx dihubungkan dengan mulut dengan celah perantara yang disebut Rima Glottidis.

Trakhea. Trakhea berupa pipa ada cincing tulang rawan yang disebut annulus trakhealis yang tesusun sepanjang trakhea kearah percabangan bifurcation trakhealis yang memisahkan bronchus menjadi dua yaitu dexter dan sinister.

Syrinx. Syrinx terdiri atas sepasang annulus trachealis caudal dan sepasang annulus bronchialis cranial, terdapat pada bifurcatio tracheae,membatasi ruangan yang agak melebar : tymphany.  Dalam siring terdapat otot sternotrakealis yang menghubungkan tulang dada dan trakea, serta berfungsi untuk menimbulkan suara. Selain itu terdapat juga otot siringialis yang menghubungkan siring dengan dinding trakhea sebelah dalam. Dalam rongga siring terdapat selaput yang mudah bergetar. Getaran selaput suara tergantung besar kecilnya ruangan siring yang diatur oleh otot sternotrakealis dan otot siringalis.

Bronkus. Bronkus ekstrapulmonalis, bronkus intrapulmonalis (bronkus primer,mesobronkus), bronkus sekunder, brokus tersier atau parabronkus. Parabronkus berupa tabung - tabung kecil. Di parabronkus bermuara banyak kapiler sehingga memungkinkan udara berdifusi, vesikel udara (atria), kapiler udara.

Pulmo. Pulmo Letak dari pulmo ini biasanya di menempel pada dinding dorsal thoak diantara costae, dan dibungkus oleh selaput yang dinamakn pleura. Pulmo ini sepasang dan berbentuk spons. Pada burung columbivia dan gallus pulmonya ini mempunyai hubungan dengan kantong-kantong hawa yang disebut saccus pneumaticus (Everelt and Olusonya, 1998).

Paru-paru dan saccus pneumaticus tidak dapat dipisahkan pada sistem respirasi burung. Hubungan paru-paru (pulmo) dengan saccus pneumaticus ada 4 macam yaitu inhalasi 1 adalah proses ketika udara (O₂)  masuk langsung ke trakhea lalu ke paru-paru (pulmo) lalu masuk ke saccus posterior dan terjadi proses Ekshalasi 1. Ekshalasi 1 adalah proses lanjut dari inhalasi 1 yaitu dari saccus posterior menuju kembali ke pulmo. Selanjutnya adalah  inhalasi 2 yaitu dari pulmo ke anterior. Terakhir adalah ekshalasi 2 yaitu dari anterior udara keluar menuju trakhea lewat lubang hidung dan udara keluar. Menurut Everelt and Olusonya (1998), Semua saccus terisi oleh udara pada waktu inspirasi. Saccus thoracalis posterior terisi udara yang banyak mengandung oksigen yang datang dari bronki utama, sedangkan saccus thoracalis anterior terisi udara yang sudah melewati kapiler dan paru-paru sehingga kandungan oksigennya rendah. Udara dari saccus thoracalis anterior akan keluar dari bronki utama pada saat respirasi dan udara dari saccus thoracalis posterior akan melewati kapiler paru-paru. Setiap saccus pneumaticus dihubungkan dengan paru-paru dan hubungan ini merupakan bagian spesifik dari paru-paru aves. Jadi baik saat inspirasi maupun ekspirasi paru-paru aves disuplai dengan udara yang segar, yaitu datang langsung dari bronki (saat inspirasi) dan datang dari saccus thoracalis posterior (saat ekspirasi).

Tidak semua hewan mempunya sistem pernafasan yang sama. Seperti yang diketahui bahwa di alam  ini hewan terbagi menjadi beberapa jenis, seperti aves, reptil, amfibi, mamalia, dan lain-lain. Semua hewan ini mempunya sistem pernafasan yang berbeda, berikut adalah alat pernafasan pada berbagai jenis hewan :

Reptile. Reptile bernafas dengan paru-paru udara masuk melalui hidung. Kemudian menuju batang tenggorokan, lalu ke paru-paru. Didalam paru-paru oksigen di serap sedangkan karbon dioksida dikeluarkan, reptile yang sering berkubang di air, misalnya buaya, lubang hidungnya dapat ditutup sewaktu menyelam. Tujuannya agar air tidak masuk ke dalam paru-paru. Contoh reptile adalah ular, buaya, kadal, cecak  dan biawak ( Soman, 2005).

Amfibi. Katak dapat hidup di dua alam yaitu di darat dan di air. Oleh karena itu, katak disebut hewan amfibi. Tahap perkembangan katak dimulai dari telur, berudu (hidup di air), katak muda dan katak dewasa (hidup di darat). Berudu bernafas dengan tiga pasang insang luar yang terdapat di kepala bagian belakang. Insang luar disebut terdiri dari lembaran-lembran kulit luar yang halus dan mengandung kapiler darah. Setelah umur 9 hari, berudu bernafas dengan insang dalam. Selanjunya berudu terus tumbuh menjadi katak muda. Kemudian katak muda menjadi katak dewasa. Katak dewasa bernafas dengan paru-paru kanan dan paru-paru kiri. Di dalam paru-paru terdapat banyak gelembung udara. Gelembung udara tersebut sangat tipis dan berselaput, penuh dengan kapiler darah. Di dalam gelembung udara terjadi pertukaran gas. Gas oksigen diserap, sedangkan karbon dioksida di keluarkan. Katak juga bernafas dengan kulit. Oleh karena itu kulit katak selalu basah. Melalui kulit yang basah itu katak mengikat oksigen ( Soman, 2005).

Pisces. Ikan bernafas dengan insang yang berjumlah 4 pasang. Insang yang terletak di sebelah kanan dan kiri kepala. Insang dilindungi oleh tutup insang. Saat mulut terbuka, air masuk ke rongga mulut sementara tutup insang menutup, kemudian oksigen yang terkandung dalam air di ikat oleh kapiler darah. Sebaliknya karbon dioksida dikeluarkan melalui insang. Ikan memiliki gelembung renang. Gelembung renang itu berguna untuk menyimpan oksigen dan mengatur gerak naik-turun. Ikan yang hidup di tempt kurang air, misalnya lumpur mempunyai lipatan-lipatan pada insang. Lipatan-lipatan itu di sebut labirin. Labirun juga mempunyai cadangan oksigen, jenis ikan yang biasa hidup di lumpur antara lain ikan betook,lele, gabus,dan gurami ( Soman, 2005).

Serangga. Serangga bernafas dengan Trakhea. Trakhea adalah pembulu –pembulu halus yang bercabang yang memenuhi seluruh bagian tubuh serangga dan bermuara pada stigma.stigma ialah lubang (corong) yang terletak di sisi tubuh bagian kanan dan kiri. Stigma berfungsi sebagai jalan keluar masuknya udara. Oksigen tidak diedarkan melalui darah, tetapi diedarkan melalui darah, tetapi diedarkan oleh sistim trakhea. Keluar dan masuknya udara disebabkan oleh gerakan otot tubuh yang teratur. Contoh serangga adalah nyamuik, belalang,lalat, rayap dan kupu-kupu. ( Soman, 2005).

Mamalia. Hewan yang termasuk hewan mamalia adalah hewan yang menyusui anaknya. Contoh kucing,harimau ,sapi, kelinci tikus dan lumba-lumba. Mamalia ada yang hidup di darat dan ada yang hidup di air. Alat pernafasan mamalia sama dengan manusia. Mamalia bernafas dengan paru-paru. Mamalia air seperti paus dan lumba-lumba, juga bernafas dengan paru-paru. Pada paus dan lumba-lumba, udara ke luar dan masuk melalui lubang hidung khusus terletak di atas kepala. Lubang itu akan membuka ketika mereka naik ke permukaan air dan menutup ketika menyelam. Saat lubang hidung membuka paus dan lumba-lumba menghembuskan udara lembab dan hangat dari paru-paru, kemudian mengisi kembali dengan oksigen . Ketika paus menghembuskan udara hangat dari paru-par. Tampak seperti berbentuk air mencur di atas kepalanya. Sebenarnya air itu adalah udara hangat dari paru-paru yang bertemu dengan udara lautan yang dingin. Peristiwa itu disebut Kondensasi. Hal ini mirip saat kita bernafas pada saat udara dingin. Tampak keluar asap (kabut ) ketika kita menghembuskan nafas melalui hidung ( Soman, 2005).

Kesimpulan

          Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan pada acara saccus pneumaticus ini dapat disimpulkan bahwa saccus pneumaticus pada Columba livia terdiri dari saccus cervicalis yang terletak pada pangkal leher, saccus interclavicularis terletak diantara curacoid, saccus axillaris terletak pada pangkal sayap, saccus thoracalis posterior dan saccus thoracalis anterior masing – masing terletak pada rongga dada bagian depan dan belakang, dan yang terakhir saccus abdominalis yang dikelilingi oleh intestinum. Adapun mekanisme kerja dari saccus pneumaticus yang selalu berkaitan dengan paru-paru karena peran keduanya sangat penting. Saccus juga mempunyai fungsi, diantaranya untuk membantu pernapasan pada burung terutama pada saat terbang, melindungi alat-alat dalam, menjaga supaya kehilangan panas dalam tubuh tidak berlebihan, membantu memperbesar atau memperkecil berat jenis tubuh dan memperbesar syrinx (memperkeras suara).

Daftar Pustaka

Duke’s, H.N. 1995. The Physiology of Domestic Animals. Comstock Publishing. Co.    New York.

Everelt, H.N and Olusonya, S. 1998. Anatomi and Physiology of tropical     Livestock.    First Edition. Logman. Singapore Publisher. Pte ltd.    Singapore.

Fradson, R.D. 1992. Anatomi dan Fisiologi Ternak. Yogyakarta. Gadjah     Mada University Press.

Gibson, J. 2003. Fisiologi dan Anatomi Modern edisi 2. Jakarta. Penerbit buku Kedokteran EGC.

Kant, G. C., R. K. Carr.2001. Comparative of the Anatomy Vertebrates Ninth Edition. Mc Graw  Hill Companies Inc.New York.

Pratiwi, D.A, dkk. 2007. Biologi. Jakarta. Erlangga.

Radiopoetra. 1995. Petunjuk praktikum Zoologi. Fakultas Biologi     Universitas Gadjah mada Yogyakarta.

Soman, Arya, Tyson L. Hedrick and Andrew A. Biewener. 2005. Regional Patterns of Pectoralis.