Pertukaran gas oksigen dan karbondioksida dalam tubuh makhluk hidup disebut pernapasan atau respirasi. Ada dua tahap pernapasan, tahap pertama oksigen masuk ke dalam tubuh dan pengeluaran karbondioksida ke luar tubuh melalui organ-organ pernapasan disebut respirasi eksternal, dan pengangkutan gas-gas pernapasan dari organ-organ pernapasan ke jaringam tubuh atau sebaliknya dilakukan oleh sistem sirkulasi. Tahap kedua adalah pertukaran oksigen dari cairan tubuh (darah) dengan karbondioksida dari sel-sel dalam jaringan, disebut respirasi internal.
Hewan ada yang hidup di darat dan di air, tempat hidup ini menentukan bentuk alat pernapasan pada hewan. Alat pernapasan hewan secara umum bisa berupa paru-paru, kulit, trakea, insang, paru-paru buku dan bahkan ada beberapa hewan yang tidak mempunyai alat khusus dalam bernapas. Hewan tersebut misalnya ponifera yang bersel satu. Ia melakukan proses pernapasan dengan sistem difusi langsung antara oksigen dengan menggunakan rongga-rongga pada sekujur tubuhnya. Berikut ini beberapa contoh alat-alat pernapasan pada hewan.
a. Burung
Burung memiliki alat pernapasan berupa paru-paru. Selain itu, burung memiliki kantong-kantong udara berdinding tipis. Kantong-kantong udara tersebut terhubung dengan paru-parunya. Ketika kantong-kantong udara digembungkan, tubuh burung sangat ringan. Kantong udara itu juga digunakan oleh burung untuk menyimpan udara yang digunakan pada waktu terbang.
Pada saat terbang, burung tidak memasukkan udara melalui hidung. Tetapi udara pernapasannya berasal dari udara yang tersimpan dari pundi – pundi udara tersebut. Pada saat burung tidak mengepakkan sayapnya (terbang) burung mengisi kembali pundi – pundi udaranya dengan udara melalui hidung.
Kantung udara pada burung memiliki beberapa fungsi berikut.
b. Serangga
Serangga memiliki organ pernapasan yang khas. Pertukaran oksigen dan karbon dioksida dilakukan melalui trakea. Trakea merupakan bagian tubuh serangga yang terbuat dari pipa/tabung udara.. Trakea adalah saluran udara yang memanjang dan bercabang-cabang membentuk saluran halus yang disebut trakeol. Trakeol tersebar di sisi kanan dan kiri tubuh serangga terdapat lubang-lubang kecil yang disebut spirakel. Spirakel berfungsi sebagai lubang masuk dan keluar udara.
Jumlah trakea di dalam tubuh serangga sangat banyak. Oleh karena itu, sistem pernapasan serangga dinamakan sistem trakea. Hewan yang termasuk jenis serangga antara lain nyamuk, belalang, lalat, rayap, dan kupu – kupu. Oksigen tidak diedarkan melalui darah tetapi diedarkan melalui sistem trakea. Keluar masuknya udara disebabkan gerakan otot tubuh secara teratur.
c. Reptil
Reptil bernapas menggunakan paru-paru, karena sebagian besar reptili hidup di daratan atau habitat yang kering. Udara masuk melalui hidung, trakea, bronkus, dan masuk ke dalam paru-paru. Dalam paru – paru, oksigen diserap, sedangkan karbon dioksida dikeluarkan. Contoh hewan reptil adalah ular, kadal, buaya, cicak, dan biawak.
Paru-paru reptilia berada dalam rongga dada dan dilindungi oleh tulang rusuk. Paru-paru reptilia lebih sederhana, hanya dengan beberapa lipatan dinding yang berfungsi memperbesar permukaan pertukaran gas. Pada reptilia pertukaran gas tidak efektif. Pada kadal, kura-kura, dan buaya, paru-paru lebih kompleks, dengan beberapa belahan-belahan yang membuat paru-parunya bertekstur seperti spon. Reptil yang sering berkubang di air misalnya buaya, lubang hidungnya dapat ditutup selama menyelam. Tujuannya agar air tidak masuk ke dalam paru – paru.
d. Mamalia
Mamalia bernapas dengan paru-paru, cara bernapas hewan mamalia juga hampir sama dengan manusia. Mamalia ada yang hidup di darat dan ada yang hidup di air. Mamalia yang hidup di darat mempunyai alat pernafasan mirip dengan manusia, yaitu hidung, pangkal tenggorok, batang tenggorok, dan paru-paru. Seperti kambing, sapi, kuda, kerbau.
Mamalia yang hidup di air juga bernapas dengan paru-paru, tetapi pada hidungnya dilengkapi katup. Katup itu akan menutup pada saat menyelam dan akan terbuka pada saat muncul dipermukaan air. Pada saat muncul di permukaan, air mamalia yang hidup di air mengambil oksigen serta mengeluarkan karbondioksida dan uap air. Contoh mamalia yang hidup di air adalah paus, lumba-lumba dan duyung
e. Amfibi
Amfibi hewan yang dapat hidup di darat dan di air. Contoh hewan amfibi katak, dan salamander. Katak bernapas dengan kulit dan paru-paru. Anak katak atau berudu yang hidup di air bernapas dengan insang luar. Amfibi memiliki alat pernapasan berupa paru – paru. Salah satu contoh hewan amfibi adalah katak.
Alat pernapasan katak adalah paru-paru dan kulit. Namun, ketika masih berbentuk kecebong, katak hidup di dalam air dan bernapas menggunakan insang. Insang tersebut terletak di luar tubuhnya terdiri dari lembaran – lembaran kulit luar yang halus dan mengandung kapiler darah. Setelah berumur 9 hari, kecebong bernapas menggunakan insang dalam. Insang dalam akan menyusut seiring dengan mulai berfungsinya paru – paru. Kemudian katak muda tumbuh menjadi katak dewasa.
Setelah menjadi katak dewasa, alat pernapasannya menggunakan paru-paru dan permukaan kulit. 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 karbondioksida dikeluarkan. Katak juga bernapas melalui kulit. Oleh karena itu, kulit katak selalu kelihatan basah. Melalui kulit yang basah itu katak mengikat oksigen
f. Ikan
Ikan bernapas dengan insang. Rigi-rigi insang berfungsi menyaring kotoran agar tidak masuk ke lembaran insang. Lembaran insang berfungsi sebagai tempat pertukaran oksigen dengan karbondidoksida. Insang terdiri atas lembar-lembar insang dan lengkung. Lembaran insang berwarna merah karena mengandung pembuluh darah. Pada lembaran insang terjadi pertukaran udara. Lengkung insang berwarna putih dan berfungsi sebagai tempat melekatnya lembaran insang.
Ikan bernapas dengan cara membuka dan menutup insang. Air yang masuk melalui mulut akan dikeluarkan melalui insang. Pada saat air melewati lembaran insang, terjadi pertukaran gas. Air, yang banyak mengandung oksigen, akan masuk melewati insang. Pada saat yang sama, karbon dioksida akan keluar melalui pembuluh darah lembaran insang. Pembuluh darah pun akan mengikat oksigen yang berasal dari air. Oksigen yang telah diikat oleh ikan, disimpan pada gelembung renang yang juga berfungsi mengatur gerak naik turun.
Hewan yang hidup di lumpur seperti ikan lele, ikan gabus dan belut alat pernapasan selain insang dibantu oleh labirin. Labirin berfungsi menyimpan cadangan oksigen sehingga ikan tahan pada kondisi kekurangan oksigen
g. Cacing
Cacing bernapas secara langsung yaitu oksigen masuk ke dalam tubuh tanpa melalui alat pernapasan. Cacing bernapas melalui permukaan kulit yang banyak mengandung pembuluh darah. Cacing menyukai tempat yang lembab. Dengan cara demikian, kulit cacing terjaga kelembabapannya sehingga selalu basah dan berlendir. Kulit yang basah dan berlendir itu memudahkan penyerapan oksigen dari udara.
Hewan ada yang hidup di darat dan di air, tempat hidup ini menentukan bentuk alat pernapasan pada hewan. Alat pernapasan hewan secara umum bisa berupa paru-paru, kulit, trakea, insang, paru-paru buku dan bahkan ada beberapa hewan yang tidak mempunyai alat khusus dalam bernapas. Hewan tersebut misalnya ponifera yang bersel satu. Ia melakukan proses pernapasan dengan sistem difusi langsung antara oksigen dengan menggunakan rongga-rongga pada sekujur tubuhnya. Berikut ini beberapa contoh alat-alat pernapasan pada hewan.
a. Burung
Burung memiliki alat pernapasan berupa paru-paru. Selain itu, burung memiliki kantong-kantong udara berdinding tipis. Kantong-kantong udara tersebut terhubung dengan paru-parunya. Ketika kantong-kantong udara digembungkan, tubuh burung sangat ringan. Kantong udara itu juga digunakan oleh burung untuk menyimpan udara yang digunakan pada waktu terbang.
Pada saat terbang, burung tidak memasukkan udara melalui hidung. Tetapi udara pernapasannya berasal dari udara yang tersimpan dari pundi – pundi udara tersebut. Pada saat burung tidak mengepakkan sayapnya (terbang) burung mengisi kembali pundi – pundi udaranya dengan udara melalui hidung.
Kantung udara pada burung memiliki beberapa fungsi berikut.
- Membantu pernapasan, terutama pada waktu terbang, karena menyimpan oksigen cadangan.
- Membantu mempertahankan suhu badan dengan mencegah hilangnya panas badan secara berlebihan.
- Membantu memperkeras suara dengan memperbesar ruang siring.
- Meringankan tubuh pada saat burung terbang.
- Demikian pula saat burung hinggap di suatu tempat, sisa pernapasan akan keluar melalui hidung. Jalannya pernapasan burung adalah: Udara masuk melalui hidung => tenggorokan => pundi – pundi udara => paru – paru.
b. Serangga
Serangga memiliki organ pernapasan yang khas. Pertukaran oksigen dan karbon dioksida dilakukan melalui trakea. Trakea merupakan bagian tubuh serangga yang terbuat dari pipa/tabung udara.. Trakea adalah saluran udara yang memanjang dan bercabang-cabang membentuk saluran halus yang disebut trakeol. Trakeol tersebar di sisi kanan dan kiri tubuh serangga terdapat lubang-lubang kecil yang disebut spirakel. Spirakel berfungsi sebagai lubang masuk dan keluar udara.
Jumlah trakea di dalam tubuh serangga sangat banyak. Oleh karena itu, sistem pernapasan serangga dinamakan sistem trakea. Hewan yang termasuk jenis serangga antara lain nyamuk, belalang, lalat, rayap, dan kupu – kupu. Oksigen tidak diedarkan melalui darah tetapi diedarkan melalui sistem trakea. Keluar masuknya udara disebabkan gerakan otot tubuh secara teratur.
c. Reptil
Reptil bernapas menggunakan paru-paru, karena sebagian besar reptili hidup di daratan atau habitat yang kering. Udara masuk melalui hidung, trakea, bronkus, dan masuk ke dalam paru-paru. Dalam paru – paru, oksigen diserap, sedangkan karbon dioksida dikeluarkan. Contoh hewan reptil adalah ular, kadal, buaya, cicak, dan biawak.
Paru-paru reptilia berada dalam rongga dada dan dilindungi oleh tulang rusuk. Paru-paru reptilia lebih sederhana, hanya dengan beberapa lipatan dinding yang berfungsi memperbesar permukaan pertukaran gas. Pada reptilia pertukaran gas tidak efektif. Pada kadal, kura-kura, dan buaya, paru-paru lebih kompleks, dengan beberapa belahan-belahan yang membuat paru-parunya bertekstur seperti spon. Reptil yang sering berkubang di air misalnya buaya, lubang hidungnya dapat ditutup selama menyelam. Tujuannya agar air tidak masuk ke dalam paru – paru.
d. Mamalia
Mamalia bernapas dengan paru-paru, cara bernapas hewan mamalia juga hampir sama dengan manusia. Mamalia ada yang hidup di darat dan ada yang hidup di air. Mamalia yang hidup di darat mempunyai alat pernafasan mirip dengan manusia, yaitu hidung, pangkal tenggorok, batang tenggorok, dan paru-paru. Seperti kambing, sapi, kuda, kerbau.
Mamalia yang hidup di air juga bernapas dengan paru-paru, tetapi pada hidungnya dilengkapi katup. Katup itu akan menutup pada saat menyelam dan akan terbuka pada saat muncul dipermukaan air. Pada saat muncul di permukaan, air mamalia yang hidup di air mengambil oksigen serta mengeluarkan karbondioksida dan uap air. Contoh mamalia yang hidup di air adalah paus, lumba-lumba dan duyung
e. Amfibi
Amfibi hewan yang dapat hidup di darat dan di air. Contoh hewan amfibi katak, dan salamander. Katak bernapas dengan kulit dan paru-paru. Anak katak atau berudu yang hidup di air bernapas dengan insang luar. Amfibi memiliki alat pernapasan berupa paru – paru. Salah satu contoh hewan amfibi adalah katak.
Setelah menjadi katak dewasa, alat pernapasannya menggunakan paru-paru dan permukaan kulit. 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 karbondioksida dikeluarkan. Katak juga bernapas melalui kulit. Oleh karena itu, kulit katak selalu kelihatan basah. Melalui kulit yang basah itu katak mengikat oksigen
f. Ikan
Ikan bernapas dengan insang. Rigi-rigi insang berfungsi menyaring kotoran agar tidak masuk ke lembaran insang. Lembaran insang berfungsi sebagai tempat pertukaran oksigen dengan karbondidoksida. Insang terdiri atas lembar-lembar insang dan lengkung. Lembaran insang berwarna merah karena mengandung pembuluh darah. Pada lembaran insang terjadi pertukaran udara. Lengkung insang berwarna putih dan berfungsi sebagai tempat melekatnya lembaran insang.
Ikan bernapas dengan cara membuka dan menutup insang. Air yang masuk melalui mulut akan dikeluarkan melalui insang. Pada saat air melewati lembaran insang, terjadi pertukaran gas. Air, yang banyak mengandung oksigen, akan masuk melewati insang. Pada saat yang sama, karbon dioksida akan keluar melalui pembuluh darah lembaran insang. Pembuluh darah pun akan mengikat oksigen yang berasal dari air. Oksigen yang telah diikat oleh ikan, disimpan pada gelembung renang yang juga berfungsi mengatur gerak naik turun.
Hewan yang hidup di lumpur seperti ikan lele, ikan gabus dan belut alat pernapasan selain insang dibantu oleh labirin. Labirin berfungsi menyimpan cadangan oksigen sehingga ikan tahan pada kondisi kekurangan oksigen
g. Cacing
Cacing bernapas secara langsung yaitu oksigen masuk ke dalam tubuh tanpa melalui alat pernapasan. Cacing bernapas melalui permukaan kulit yang banyak mengandung pembuluh darah. Cacing menyukai tempat yang lembab. Dengan cara demikian, kulit cacing terjaga kelembabapannya sehingga selalu basah dan berlendir. Kulit yang basah dan berlendir itu memudahkan penyerapan oksigen dari udara.
