PENDIDIKAN PROFESI GURU
PENDIDIKAN BIOLOGI
BAHAN AJAR
SISTEM PENCERNAAN MAKANAN
HEWAN VERTEBRATA
Oleh: Sukiya
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirabbil’alamin bahan ajar dengan judul Sistem Pencernaan Makanan pada Hewan Vertebrata ini telah selesai disusun. Banyak keterbatasan yang ada, sehingga materi yang termuat dalam bahan ajar ini sebatas pada contoh-contoh hewan Vertebrata terpilih sebagai wakil dari lima Kelas dari Subfilum Vertebrata. Contoh-contoh hewan diaksud antara lain dari Kelas Osteichthyes (ikan bertulang sejati), Kelas Amphibia, Kelas Reptilia, Kelas Aves, dan Kelas Mammalia. Keterbatasan yang lain bahwa bahan ajar ini lebih memfoluskan pada struktur dari sistem pencernaan, dan tidak membahas lebih mendalam tentang fungsi masing-masing organ.
Betapapun demikian, sebuah langkah kecil telah ditapakkan dalam memenuhi sebagian kebutuhan dari Mahasiswa PPG (Program Profesi Guru) Biologi di Universiatas Negeri Yogyakarta. Untuk itu kepada semua fihak yang tidak mampu saya sebutkan satu per satu, yang telah memberi sumbangsih baik berupa materiil maupun motivasi diucapkan terima kasih. Utamanya ucapan terima kasih saya sampaikan kepada Pimpinan Universitas Negeri Yogyakarta dan Jajarannya, di mana saya bergantung dalam mencari nafkah, yang telah memberi peluang dan dorongan dalam menyusun bahan ajar ini.
Bahaan ajar ini disusun mengacu pada kurikulum PPG Biologi dalam jabatan, sehingga lebih berfungsi dalam mendukung pencapaian kompetensi minimal peserta PPG Biologi dalam mengikuti workshop. Tiada yang sempurna apapun yang ada di dunia ini, maka sepantasnyalah jika saya terbuka terhadap tegur sapa demi perbaikan ke depan. Terima kasih.
Yogyakarta, 20 Desember 2010 Penulis
i
DAFTAR ISI
KATA
B. Sistem Pencernaan pada Ikan Tombro (Ciprinus carpio). C. Soal untuk
B. Sistem Pencernaan pada Kadal (Mabouya multifasciata) C. Soal untuk A. Habitat dan Sistem Pencernaan Aves
ii
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Ikan remora atau suckerfishes (Remilegia australis,
familia Echeneidae), panjang tubuh mencapai 53 cm ...
5
Gambar 2. Struktur tubuh ikan tombro, ditunjukkan alat-alat tubuh bagian dalam (alat visceral) meliputi sistem pencernaan, sistem respira-si, sistem sirkulasi, sistem urogenitalis, otot, vertebra dan duri
sirip ... 8 Gambar 3. Mulut katak yang sedang terbuka dan bagian-bagian
penyusunnya ... ..
11
Gambar 4. Topografi alat-alat visceral pada katak sawah, ditunjukkan posisi organ-organ penyusun sistem pencernaan makanan terhadap organ
lain ...
12
Gambar 5. Seekor katak yang sedang menjulurkan lidah untuk menangkap
mangsa...
13
Gambar 6. Organ penyusun sistem pencernaan pada katak sawah 14
Gambar 7. Sistem pencernaan makanan aligator dari sisi ventral 18
Gambar 8. Mulut kadal yang terbuka dan bagian-bagian
penyusunnya ... ...
20
Gambar 9. Topografi organ visceral pada kadal, menunjukkan posisi organ dari sistem pencernaan terhadap organ lain
22
Gambar 10. Sistem pencernaan makanan pada kadal dari sisi
ventral 23
Gambar 11. Mulut burung merpati yang terbuka, dan bagian-bagian penyusunnya ...
... 26
Gambar 12. Sistem pencernaan pada burung granivora ...
28
Gambar 13. Berbagai bentuk paruh burung sesuai dengan jenis makananya ... ...
31
Gambar 14. Bentuk kaki burung sesuai dengan
fungsinya ... 32
Gambar 15. Topografi organ visceral pada merpati, menunjukkan posisi organ dari sistem pencernaan terhadap organ lain
34
merpati ...
Gambar 17. Sistem pencernaan Mammalia. Kiri, bagian-bagian penyusun lambung ruminansia (rusa). Kanan,
bagian-Gambar 19. Topografi organ visceral pada marmut, menunjukkan posisi organ dari sistem pencernaan terhadap organ lain
47
Gambar 20. Organ-organ penyusun sistem pencernaan pada
marmut ...
Vertebrata adalah satu di antara 3 Subfilum dari Filum Chordata. Subfilum Vertebrata terdiri atas nenerapa kelas di antaranya adalah Kelas Agnatha, Kelas Placodermi (punah), Superkelas Pisces yang terdiri atas Kelas Chondrichthyes (ikan bertulang rawan), dan Kelas Osteichthyes (ikan bertulang sejati), Kelas Amphibia, Kelas Reptilia, Kelas Aves, serta Kelas Mammalia.
untuk Kelas Reptilia, burung merpati (Columba livia) sebagai contoh kajian untuk Kelas Aves, dan marmot (Cavia cobaya) sebagai contoh kajian untuk Kelas Mammalia.
Perlu difahami bahwa dalam penyusunan bahan ajar ini belum tertata secara runtut, untuk itu para mahasiswa PPG Biologi berpeluang dalam menstrukturisasi materi pembelajaran, jika akan menggunakannya sebagai acuan dalam membuat SSP (subjek spesifik pedagogi).
1 2 Setelah mempelajari bahan ajar ini mahasiswa PPG Biologi diharapkan:
1. memahami cara mencari makan dari berbagai hewan Vertebrata yang berkaitan dengan habitat hidupnya masing-masing.
2. memahami berbagai adaptasi struktur organ pencernaan makanan dan adaptasi perilaku makan dari hewan Vertebrata.
3. dapat menyebutkan secara urut organ penyusun sistem pencernaan makanan pada hewan Vertebrata tertunjuk dari masing-masing kelas, mulai dari bagian anterior sampai posterior.
4. dapat menyusun tabel yang menunjukkan persamaan dan perbedaan struktur organ penyusun sistem pencernaan makanan pada hewan Vertebrata.
5. dapat menjelaskan mengapa berbeda perilaku makan antara hewan Vertebrata yang bersifat ektotermik dan endotermik.
6. dapat menunjukkan ciri utama organ penyusun sistem pencernaan makanan untuk masing-masing kelas dari hewan Vertebrata.
7. dapat menggambarkan struktur organ dari sistem pencernaan makanan ikan tombro, katak sawah, kadal, merpati, dan marmut secara proporsional.
8. dapat menjelaskan fungsi masing-masing organ dari sistem pencernaan makanan pada hewan Vertebrata tertunjuk.
---BAB 1. SISTEM PENCERNAAN PADA IKAN
A. Habitat dan Sistem Pencernaan Ikan
Sebagaimana telah diuraikan dalam pendahuluan, maka untuk uraian pada bab 1 ini akan membahas sistem pencernaan pada ikan khususnya pada Kelas Osteichthyes (ikan tulang keras). Ada spesies ikan yang hidup di air tawar dan sebagai ikan primer air tawar, misalnya ikan paru-paru. Jenis ikan tertentu mungkin memiliki periode hidup di laut atau air payau dan meneruskan hidupnya di air tawar atau sebaliknya. Ikan yang selalu berpindah hidupnya dari air tawar ke air asin atau sebaliknya dari air asin ke air tawar sepanjang hidupnya tersebut disebut spesies diadromous, misalnya ikan salmon Pasifik dan sidat air tawar. Cohen (Orr, 1970: 50) memperkirakan 58,2% spesies ikan hidup di laut dan 41,2% hidup di perairan tawar. Di antara 41,2% ikan air tawar tersebut 33,1% merupakan ikan asli air tawar (ikan primer air tawar), 8,1% ikan bukan asli air tawar tetapi sudah teradaptasi di perairan tawar atau akibat domestikasi (ikan air tawar sekunder) dan 0,6% diadromous.
yaitu saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. Saluran pencernaan dimulai dari rongga mulut, farink, esofagus hanya pendek, lambung, usus dan anus. Kelenjar pencernaan umumnya berupa kelenjar mukosa, hati dan pankreas.
Gigi hiu sudah berkembang baik yang membuatnya ditakuti organisme lain. Bentuk gigi ikan pari dan chimaera, seperti lempengan berbentuk kerucut.
3 4 Gigi seperti lempengan berbentuk kerucut ini berguna untuk menghancurkan molusca dan organisme bercangkang yang hidup di dasar laut. Lempengan analog juga ditemukan pada Dipnoi. Letak gigi pada ikan yang lebih maju agak ke arah palatum dan ke arah farink.
Oleh sebab ikan hidup di air maka tidak memerlukan banyak kelenjar di mulut untuk membasahi makanannya, namun masih ada beberapa kelenjar lendir (mukosa). Esofagus ikan biasanya sangat pendek. Usus Elasmobranchii, dibedakan menjadi usus besar dan usus kecil, ditandai adanya katup spiral untuk mempertinggi absorpsi. Permukaan ini akan hilang bila permukaan absorpsi dinaikkan dengan cara pemanjangan usus.
Ikan oleh karena hidup di perairan, perkembangan kemoreseptor sangat baik untuk mendeteksi rasa dan bau. Lokasi organ perasa pada ikan boleh jadi tidak hanya terletak di kepala atau di mulut, mungkin diperluas di beberapa bagian permukaan tubuh termasuk juga di bagian sirip.
Sebagian besar ikan, organ olfaktori (pencium) berupa sepasang lubang bergaris dengan lipatan berupa epitel sensori. Organ olfaktori pada Dipnoi serupa dengan Vertebrata tinggi, mempunyai saluran nasal yang terbuka yang dinamakan choanae masuk ke dalam farink, saluran nasal ini terbuka pada bagian internal maupun eksternalnya dan di lapisi epitel olfaktori berupa lipatan epitel berlekuk-lekuk. Kelenjar endokrin adalah kelenjar tanpa saluran, produknya langsung masuk ke dalam sistem peredaran darah. Produk tersebut disebut hormon, yang merupakan regulator kimia tubuh. Fungsi pokoknya adalah sebagai agen katalis dengan cara merangsang kelenjar lain, mengatur pertumbuhan, mengontrol metabolisme dan menjaga keseimbangan kimiawi tubuh, tanpa mengalami perubahan pada kelenjar itu sendiri.
pada ikan kecuali kelenjar paratiroid (berperan dalam mengatur metabolisme kalsium pada Vertebrata yang lebih tinggi). Pankreas berupa kelenjar bersaluran (eksokrin) dan tidak bersaluran (endokrin). Pankreas tidak ditemukan pada Cyclostomata, tetapi ditemukan pada ikan tulang rawan dan tulang keras serta memiliki pulau Langerhan yang berfungsi untuk memproduksi insulin.
5 Kelenjar adrenalin ikan berbeda dengan Vertebrata lain yang lebih tinggi, karena pada kelenjar ini korteks dan medulla bersatu sedangkan pada Mammalia terpisah satu sama lain.
Ikan tersebut menggunakan sucker ini untuk menempel pada ikan yang lebih besar dengan demikian bergerak mengikuti hospes (ikan yang ditempeli) dan makan dari sisa makanan ikan hospes. Untuk naik dan turun dengan cara menambah atau mengurangi kevakuman sucker.
6 Ditemukan ada beberapa jenis ikan yang beracun. Ahli ichthyosarcotoxism
(penjinak racun ikan) berpendapat bahwa apabila ada jenis ikan tertentu menjadi beracun bahwa sifat demikian itu diperoleh dari makanannya. Mungkin juga sumber racun tersebut adalah berasal dari tumbuhan air yang dimakan.
B. Sistem Pencernaan pada Ikan Tombro (Cyprinus carpio)
Sebelum melakukan pembedahan untuk mengamati organ-organ penyusun sistem pencernaan makanan pada ikan tombro, ikan tersebut harus dimatikan terlebih dahulu menggunakan uap kloroform atau eter. Caranya pengguntingan awal menyilang di anterior kloaka, lanjutkan pengguntingan ke arah kranial menyusur ventral tubuh hingga di bagian ventral dari pina pektoralis (sirip dada), dan usahakan ujung gunting jangan sampai merusak organ dalam tubuh. Pengguntingan selanjutnya dimulai dari anterior kloaka lagi menuju ke arah punggung menyusur dinding perut bagian dorsal dekat vertebra ke arah kranial sampai operkulum (tutup insang). Pengguntingan dilanjutkan menyusur operkulum ke arah ventral sampai bertemu dengan pengguntingan awal. Alat-alat visceral (Alat-alat tubuh bagian dalam rongga perut) yang segera tampak adalah seperti pada Gambar 2.
mengangkat usus dari kelenjar hepatopankreas yang melingkupinya. Langkah ini harus dilakukan dengan hati-hati agar supaya usus tidak putus.
7 Saluran pencernaan ikan tombro (Gambar 2) dibangun oleh mulut dan kelenjar-kelenjar yang bermuara padanya, farink, esofagus, lambung, usus, dan berakhir pada kloaka. Mulut ikan tombro dibatasi oleh rahang atas (maksila) dan rahang bawah (mandibula) yang padanya terdapat gigi-gigi kecil runcing dan seragam. Di dasar mulut terdapat lidah yang pendek dan tidak dapat digerakkan.
Lidah ikan tidak homolog dengan lidah pada Vertebrata lain. Lidah ini merupakan lipatan dari lapisan dasar mulut, sehingga tidak memiliki fungsi sebagai organ pengecap ataupun tidak sebagai alat bantu dalam menelan makanan. Kelenjar-kelenjar yang bermuara pada rongga mulut hanya berupa kelenjar-kelenjar lendir dan tidak mengandung enzim pencernaan. Kelenjar lendir pada hewan Vertebrata yang lebih tinggi derajadnya yaitu dari Kelas Amphibia, Reptilia, Aves, dan Mammalia, menghasilkan lendir yang mengandung enzim pencernaan.
Farink merupakan pangkal dari esofagus yang terletak pada ujung bagian arah proksimal dari rongga mulut. Esofagus dari ikan tombro sangat pendek. Ada saluran halus yang keluar dari esofagus ini, dan saluran tersebut menuju ke gelembung udara (saccus pneumaticus).
Lambung merupakan kelanjutan dari esofagus yang membesar. Usus merupakan kelanjutan dari lambung yang di bagian luarnya diliputi oleh kelenjar pencernaan, dan usus ini berakhir sebagai kloaka. Disebut kloaka oleh karena lubang akhir ini tidak hanya berperan sebagai lubang pelepasan sisa makanan (porus digestivus), tetapi juga berperan sebagai lubang pelepasan kencing (porus ekskretorius) dan lubang pelepasan sperma atau telur (porus genitalis).
9 menyimpan getah empedu yang dihasil kerja dari sel-sel hati dan dari sel-sel kelenjar hepatopankreas. Saluran pelepasannya disebut buluh empedu (duktus koledokus) yang bermuara pada usus bagian anterior.Limpa (lien) bukan merupakan bagian dari sistem pencernaan, berbentuk gepeng, dan berwarna merah tua, letaknya agak tertutup oleh kelenjar hepatopankreas. Limpa adalah organ yang berfungsi dalam perombakan sel-sel darah merah yang sudah tua dan rusak, jadi membantu kerja hepatopankreas.
2. Ada dua perbedaan mencolok di antara ikan-ikan diadromous tersebut. Sebutkan apa saja, dan berikan penjelasan masing-masing dengan menggunakan contoh.
3. Organ olfaktori apa saja yang dimiliki ikan, dan jika dihubungkan dengan di mana makanan diperoleh mengapa organ tersebut tidak berkembang dengan baik?
4. Ada berbagai adaptasi perilaku dan morfologik ikan dalam mencari makan. Jelaskan dua hal dimaksud yang ditemukan pada ikan Remora (Remilegia australis).
5. Sebutkan secara urut dari anterior ke posterior traktus digestivus (saluran pencernaan) pada ikan tombro (Cyprinus carpio).
6. Jelaskan mengapa porus digestivus pada Pisces disebut dengan kloaka?
7. Di mana letah hepatopankreas, dan mengapa disebut demikian?
8. Mengapa lidah ikan tidak homolog dengan lidah hewan Vertebrata pada umumnya? Jelaskan.
---BAB 2. SISTEM PENCERNAAN PADA AMPHIBIA
A. Habitat dan Sistem Pencernaan Amphibia
Sebagian besar Amphibia terdiri atas katak dan kodok. Katak digunakan sebagai terminologi untuk genus Rana (katak air), sedangkan kodok untuk terminologi dari genus Bufo (katak darat). Terminologi “amphibia” diterapkan pada anggota kelas ini karena sebagian besar hewan Amphibia menghabiskan tahap awal siklus kehidupannya di dalam air, dari bentuk larva berupa kecebong yang bernafas dengan insang luar kemudian larva mengalami metamorfosis menjadi anak katak dan umumnya hidup di darat dengan alat pernafasan berupa paru-paru. Kehidupan demikian ini tidak mutlak untuk semua Amphibia, sebab ada beberapa yang tidak pernah meninggalkan air selama hidupnya, dan ada yang tidak pernah masuk ke dalam air pada tahap tertentu dari siklus kehidupannya. Ada juga Salamander yang tidak punya paru-paru sampai dewasa dan bernafas dengan insang luar.
Katak air butuh sedikit kelenjar oral, karena makanan mereka berada di air sehingga tidak memerlukan banyak kelenjar mukus di mulut. Kelenjar-kelenjar ini banyak terdapat pada katak (frog) dan kodok (toad) darat, khususnya pada lidahnya, yang digunakan untuk menangkap mangsa. Gigi ada pada premaksila, maksila, palatine, vomer, parasfenoid, dan tulang dental. Ada beberapa Amphibia yang sama sekali tidak memiliki gigi, atau gigi pada rahang bawah mereduksi.
Amphibia darat juga memiliki kelenjar intermaksilaris pada dinding mulutnya. Ada beberapa Amphibia yang lidahnya tidak dapat bergerak, tetapi sebagian besar mempunyai lidah yang dapat dijulurkan ke luar (protrusible tongue), serta pada katak dan kodok lidah digulung ke belakang bila tidak digunakan. Esofagus pendek dapat dibedakan dari lambung. Usus menunjukkan berbagai variasi. Pada Caecillia menunjukkan ada gulungan kecil dan tidak dibedakan antara usus halus dan usus besar, pada katak dan kodok terdapat usus yang relatif panjang, menggulung yang membuka ke kloaka.
Gambar 3. Mulut katak yang sedang terbuka dan bagian-bagian penyusunnya
B. Sistem Pencernaan pada Katak Sawah (Rana cancrifora)
Rongga mulut pada katak sawah apabila dikuakkan akan tampak bagian-bagian sebagai berikut (Gambar 3). Lidah katak berlekuk atau bercabang di ujungnya dan berpangkal di ujung rahang bawah. Lidah katak sawah dalam kondisi biasa dan tidak sedang digunakan dilipat ke arah proksimal (Gambar 5). Rahang atas bergigi, dan terdapat pula gigi kerucut (gigi vomer, yang akan terasa bergerigi jika diraba dengan ujung jari), yang digunakan unruk mencengkeram mangsa sedangkan rahang bawah tidak bergerigi.. Ujung rongga mulut di arah posterior disebut farink, dan pada farink tersebut terdapat lubang esophagus sebagai jalan untuk memasukkan makanan ke dalam esophagus yang pendek menuju ke lambung.
Pembedahan untuk mengamati organ penyusun sistem pencernaan makanan katak, dimulai dengan menggunting kulit di antara kedua lipat paha, ke arah kranial menyusur garis tengah tubuh bagian ventral sampai di tengah mandibula.
Gambar 5. Seekor katak yang sedang menjulurkan lidah untuk menangkap mangsa
Jaringan ikat dan jaringan otot yang terdapat di antara kulit dan otot di daerah sternum, lipat paha, dan bagian lateral tubuh digunting juga, hingga rongga tubuh terbuka. Segera setelah terbuka akan dapat diamati organ visceralnya (Gambar 4).
Lambung katak sawah berdinding tebal, berwarna putih, terletak di rongga perut sebelah kiri. Pilorus merupakan daerah penyempitan di ujung kaudal lambung. Pilorus ini dapat melebar ataupun menyempit sesuai dengan keadaan asam-basa dari cairan yang terdapat dalam lambung, serta adanya perbedaan tekanan antara lambung dan usus.
Usus halus katak sawah walaupun dapat dibedakan menjadi duodenum (usus duabelas jari), yeyenum, dan ileum, akan tetapi batas pasti antara ketiganya sulit dikenali. Rektum atau usus besar merupakan muara dari ileum, dan berakhir sebagai kloaka (Gambar 6).
Hati yang menghasilkan cairan empedu, dan cairan ini dialirkan lewat saluran hepatikus ditampung di kandung empedu. Cairan empedu keluar dari kandung empedu lewat saluran sistikus dan saluran koledokus yang bermuara pada duodenum. Letak pankreas meliputi (menutupi) saluran koledokus, mempunyai saluran pelepasan yang disebut saluran pankreatikus, dan saluran ini bermuara pada saluran koledokus. Enzim-enzim yang dihasilkan oleh kelenjar pankreas adalah lipase, amilase, dan enterokinase. Limpa tidak termasuk dalam sistem pencernaan, berbentuk bulat kecil, berwarna merah, terletak di dekat rektum, dan terikat oleh mesenterium (jaringan penggantung usus).
C. Soal untuk Latihan
1. Jelaskan mengapa kodok (Bufo vulgaris) dimasukkan dalam Kelas Amphibia, walaupun lebih banyak waktu hidupnya di daratan?
2. Oleh karena katak, ikan, dan kadal adalah besifat ektotermik, maka hewan-hewan ini secara proporsional makan lebih sedikit dan tidak setiap saat harus makan jika dibandingkan dengan hewan pada Kelas Aves dan Mammalia. Jelaskan hal tersebut jika dikaitkan dengan sifat ektotermik dimaksud.
3. Lidah pada katak sawah bersifat protusible, apa maksudnya?
4. Sistem pencernaan pada katak sudah lebih kompleks jika dibandingkan dengan pada ikan, sebab ditemukan ada pilorus. Di mana letaknya dan apa fungsi pylorus pada katak?
5. Buatlah tabel tentang perbedaan antara sistem pencernaan makanan pada katak sawah (Rana cancrivora) dan ikan tombro (Cyprinus carpio). 6. Sebutkan secara urut perjalanan getah empedu dari hati, dan enzim-enzim
pencernaan yang dihasilkan pankreas, sampai ke duodenum.
7. Limpa adalah satu di antara organ visceral pada katak, tetapi tidak termasuk dalam sistem pencernaan makanan. Jelaskan mengapa demikian?
8. Jelaskan mengapa kelenjar oral pada katak sawak relatif sedikit jika dibandingkan dengan sebangsanya yang hidup di darat?
---A. Habitat dan Sistem Pencernaan Reptilia
Anggota Reptilia hanya ditemukan pada bagian bumi yang hangat, karena hewan ini tidak memiliki mekanisme pengaturan panas tubuh atau tidak memliki termoregulator. Sebagai makhluk ektoterm, maka Reptila lebih banyak tergantung pada lingkungan eksternal untuk menjaga panas tubuhnya, oleh karena itu hewan ini tidak mampu hidup pada lingkungan yang temperaturnya rendah. Selama beraktivitas, Reptilia mampu mengatur temperatur tubuhnya dengan menggunakan radiasi sinar matahari dan radiasi panas dari tanah dengan cara mengendalikan periode penempatan dirinya pada beberapa sumber panas tersebut, sehingga temperatur tubuh dapat dijaga secara konstan. Reptilia telah kehilangan spesialisasinya untuk hidup di perairan, di antaranya insang, pasangan organ lateral dan kelenjar mukosa eksternal.
Perkembangan awal dari palatum sekunder, dari nares internal ke bagian belakang rongga mulut melintas di sepanjang garis nasal ditemukan pada kura-kura dan sebangsanya. Palatum sekunder berkembang baik pada buaya. Rahang atas dan bawah pada ular dan kadal dapat bergerak dengan baik, karena ada engsel yang dilengkapi dengan ligamentum. Ligamentum adalah jaringan ikat yang berfungsi untuk menghubungkan tulang satu dengan tulang lainnya. Ligamentum ini merupakan penyambung kedua rahang (rahang atas dan bawah), sedangkan rahang bawah kanan dan rahang bawah kiri juga dihubungkan oleh ligamentum elastis. Oleh karena itu rahang ular mampu bergerak kuadratik dan memungkinkan menelan mangsa yang relatif lebih besar dari ukuran kepalanya. Kemampuan ular untuk menelan mangsa lebih besar ini juga dibantu oleh karena tidak adanya tulang dada (stermum). Gigi pada kura-kura tidak ada tetapi digantikan oleh lembaran bertanduk. Gigi Reptilia terdapat pada bagian premaksila dan maksila. Gigi tersusun atas bagian palatin, vomer dan pterigoid. Sistem pencernaan pada Reptilia disesuaikan dengan kebiasaan makan. Reptilia umumnya herbivora, hanya sedikit yang karnivora.
pencernaan di mulut yang berkembang baik. Hal ini dihubungkan dengan keperluan untuk pelumasan makanan yang kering agar mengurangi gesekan saat ditelan. Kelenjar-kelenjar ini antara lain di daerah fasial, lingual dan
sublingual. Kelenjar racun pada Reptilia berasal dari beberapa kelenjar mulut tersebut, dan kelenjar racun pada kadal beracun merupakan modifikasi dari kelenjar sublingual.
Gambar 7. Sistem pencernaan makanan aligator dari sisi ventral
alat untuk menyalurkan rangsangan kimia dari lingkungan luar. Lidah kura-kura dan buaya tidak dapat dijulurkan.
Esofagus mudah dibedakan dengan ventrikulus. Ventrikulus buaya serupa dengan burung dan sebagian darinya membentuk bangunan seperti empedal yang dilapisi otot yang kuat (Gambar 7). Usus halus umumnya bergelung-gelung untuk memperbesar permukaan penyerapan. Sekum terletak pada titik persimpangan antara usus halus dan usus besar, tetapi tidak semua reptil memiliki.
Kajian terbaru telah menunjukkan bahwa sejumlah Reptilia mempunyai kelenjar ekskresi garam di kepala, berfungsi untuk mengeliminasi garam lebih cepat. Ekskresi garam disalurkan menuju rongga hidung. Kelenjar-kelenjar ini sangat berkembang pada Iguana laut Galaphagos (Amblyrhyncus cristatus), yang hidup bergantung pada alga laut. Setelah makan, hewan ini ke pantai untuk istirahat di atas karang. Garam yang terbawa saat makan, secara berkala dikeluarkan lewat hidung berbentuk uap selama hewan bernafas. Kadal padang pasir (Dipsosaurus dorsalis) mengurangi kadar garam darah serupa dengan Iguana laut akibat dari urin yang sangat pekat. Kehidupan di gurun berkaitan dengan efisiensi pemanfaatan air, maka air pada urin diserap kembali. Reabsorbsi air ini terjadi di kloaka.
Kuncup perasa pada kebanyakan Reptilia hanya sebatas di daerah faringeal disebut organ Jacobson, terletak di antara lintasan nasal. Organ Jacobson ini mencapai pengembangan sempurna pada ular dan kadal.
memiliki gigi yang tumbuh pada langit-langit mulut, tetapi umunya melekat pada rahang. Ada tipe gigi yang hanya melekat pada rahang sehingga tidak terletak pada lubang rahang, disebut tipe acrodont. Tipe gigi pleurodont yaitu gigi berada dan melekat pada sisi dalam rahang. Gigi bawah pada genus
Holoderma (kadal berbisa) adalah pleurodont. Racun yang disekresikan oleh kelenjar labial pada rahang bawah Holoderma tidak melewati lubang taring tetapi mengalir melalui luka akibat tusukan gigi.
Gambar 8. Mulut kadal yang terbuka dan bagian-bagian penyusunnya
Ular umumnya memiliki gigi tipe pleurodont, tersusun pada jajaran di rahang atas dan bawah. Beberapa ular berbisa memiliki gigi berlekuk disebut gigi opistoglifi. Ular berbisa kuat, umumnya memiliki sepasang taring berlubang terletak pada bagian anterior rahang atas, bentuk taring seperti jarum
hipodermik dan dasar taring berhubungan dengan kantong kelenjar bisa. Kontraksi otot di sekitar kelenjar bisa pada saat ular menyerang, bertanggung jawab untuk menyuntikkan bisa melewati taring ke korban. Taring, seperti juga gigi lain, diganti bila tanggal.
pada rahang atas bagian anterior dan gigi bisa ini tidak dapat digerakkan disebut tipe gigi taring proteroglifi.
B. Sistem Pencernaan pada Kadal (Mabouya multifasciata)
Pembedahan untuk melihat organ tubuh bagian dalam yang berada di rongga tubuh kadal, dimulai dengan menggunting di daerah anterior kloaka mengarah ke kiri-kanan tubuh bagian ventral kemudian dilanjutkan ke arah kranial sampai di tengah rahang bawah. Setelah terbuka akan dapat dilihat organ-oragan dalamnya (organ viseral) antara lain trakea, jantung, paru-paru dan organ-organ dari sistem pencernaan (Gambar 9).
Sistem pencernaan pada kadal tersusun oleh saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. Saluran pencernaan dibangun oleh rongga mulut dimulai dari celah mulut, yang disokong oleh rahang atas dan rahang bawah dan pada masing-masing rahang terdapat deretan gigi berbentuk kerucut (Gambar 8).
Tipe giginya pleurodont, artinya bahwa gigi-gigi tersebut menempel agak ke sisi lateral gingiva (gusi) sedikit melengkung ke arah rongga mulut. Palatum bagian medialnya berbentuk lipatan longitudinal sehingga membentuk alur longitudinal.
Lidah kadal berpangkal pada tulang hioideum terdapat di sebelah kaudal rongga mulut, bersifat bifida (bercabang dua). Larink terletak di sebelah kaudal lidah, lubang saluran eustakius terletak di pangkal kiri-kanan rahang atas.
Farink (tekak) merupakan celah masuknya makanan ke dalam saluran pencernaan berikutnya yaitu esofagus. Letak esofagus di arah dorsal dan sejajar dengan trakea, berbetuk kecil dan memanjang. Lambung yang berbentuk silindris (bumbung panjang), berdinding muskular sebagai pelebaran dari esofagus, terletak di sebelah kiri rongga perut.
Gambar 10. Sistem pencernaan makanan pada kadal dari sisi ventral
Bagian saluran pencernaan kadal yang lain adalah usus halus yang pendek tidak terlalu berbelit-belit, dan usus besar yang berfungsi sebagai rektum yang bermuara pada kloaka. Usus buntu pada kadal sangat pendek terletak di antara batas usus halus dan usus besar(Gambar 10).
Kelenjar pencernaan terdiri atas hati dan pankreas. Hati kadal terdiri atas dua belahan (gelambir = lobus) kanan dan kiri berwarna coklat kemerahan, sedangkan pankreas terletak di antara lambung dan duodenum berbentuk pipih kekuningan.
bermuara pada usus halus bagian anterior. Limpa terletak di dekat pankreas, merupakan organ hemopoietik (organ pembuat sel darah) dan juga merombak sel-sel darah yang sudah tua atau rusak, berbentuk oval atau bulat.
C. Soal untuk Latihan
1. Jelaskan mengapa anggota dari Kelas Reptilia tidak ditemukan di daerah kutub yang bersuhu dingin.
2. Seperti halnya Amphibia dan Pisces, bahwa Reptilia juga termasuk hewan poikiloterm. Bagaimana cara Reptilia dalam mengatur temperatur tubuhnya.?
3. Ular mampu menelan mangsanya jauh lebih besar dari ukuran kepalanya. Jelaskan struktur apa saja yang mendukung perilaku itu. 4. Bagian dari traktus digestivus apa yang membedakan pada kadal
dan buaya? Gambarkan bagian yang dimaksud tersebut.
5. Iguana Galaphagos (Amblyrhyncus cristatus) bergantung hidupnya dengan cara memakan ganggang laut yang bergaram. Bagaimana kadal ini dalam mengatasi permasalahan kadar garam tubuhnya?
6. Jelaskan mengapa tipe gigi kadal (Mabouya multifasciata) disebut pleurodont?
7. Bandingkan antara sistem pencernaan pada kadal dan katak sawah.
8. Adakah kaitannya antara gigi bisa dengan sistem pencernaan pada ular cobra? Jelaskan.
0
Aves diperkirakan ada 8700 spesies yang hidup tersebar di seluruh dunia, dari Arktik (Kutub Utara) hingga Antartika (Kutub Selatan), baik di lautan maupun di daratan. Bahkan di kepulauan yang paling terpencil sekalipun banyak yang memiliki avifauna sendiri. Sebagai catatan khusus, bahwa burung gagal beradaptasi untuk kehidupan di dalam air dan di bawah tanah, tidak sebagaimana paus dan tikus mondok (mole) dari kelas Mammalia. Sebagai satu kelas, burung-burung tersebut memang sangat serupa. Ciri burung yang paling utama adalah bulu dan paruh, walaupun banyak ciri lain yang membedakan burung dari bentuk-bentuk kehidupan binatang umumnya.
Pisces, Amphibia dan Reptilia yang dibahas pada bab sebelumnya, tergantung lingkungan eksternal sebagai sumber panas tubuh. Burung, adalah endotermis, artinya bahwa semua burung menghasilkan panas tubuhnya sendiri. Burung disebut juga hewan homoiotermis, karena burung mampu mengatur temperatur tubuhnya sendiri. Termostat tersebut terletak di hipotalamus, sehingga burung mampu hidup pada ketinggian tertentu sementara suhu tubuh konstan. Hewan endotermik baik kelompok Aves maupun Mammalia, akan lebih banyak makan daripada hewan ektotermik karena berkaitan dengan kebutuhan energi untuk produksi panas tubuhnya.
Rahang bagian bawah dan atas pada burung memanjang sebagai penopang paruh. Gigi seluruhnya lenyap pada burung modern. Rahang bawah terdiri atas 5 tulang dan bersambung dengan tulang tengkorak dengan alat quadrat yang dapat bergerak. Struktur palatum burung merupakan salah satu karakter yang digunakan dalam diagnosis kategori taksonomik.
Paruh burung merupakan modifikasi dari rahang atas dan rahang bawah. Paruh memberi banyak manfaat di antaranya untuk mencari makan, pertahanan, membuat sarang dan menjilati bulu. Hal ini tergantung dari spesies dan kebiasaan hidupnya. Kerangka bertulang pada paruh atas dan bawah adalah lapisan bertanduk disebut ramfoteca.
Gambar 11.Mulut burung merpati yang terbuka, dan bagian-bagian penyusunnya
Berbagai bagian paruh burung telah diberikan istilah. Bagian dorsal rahang atas yang memanjang dari dasar ke ujung paruh disebut kulmen. Rahang bawah disebut tomia mandibula sedangkan rahang atas disebut tomia maksila. Tomia bisa halus seperti pada burung pipit, dan mungkin juga bertakik seperti pada burung betet. Tomia pada itik, angsa, soang dan flamingo ada sejumlah plat tipis dari lamela digunakan untuk penyaring makanan. Kadang bagian basal dari rahang atas lembut dan berdaging seperti pada elang dan nuri, disebut sere. Ada beberapa spesies burung yang lubang hidungnya tertutup oleh daging atau lapisan tanduk yang dikenal sebagai poperkulum. Sekat lubang hidung internal ada yang terpisah (perforate) dan ada yang tidak terpisah (imperforate).
27 Daerah di tengah lubang hidung yang terbentuk oleh sambungan rahang sebelum tersambung dengan rahang bawah disebut gony.
Paruh spesies pemakan biji, misal kutilang, biasanya berbentuk kerucut, kokoh dan kuntul yang menangkap ikan, paruhnya berbentuk tombak panjang. Burung pelatuk, memiliki paruh kuat seperti pahat mampu memotong kayu dan melubangi pohon untuk menangkap serangga. Paruh itik jelas bermanfaat dalam menahan makanan dari air. Bagian dalam paruh burung kolibri memiliki paruh berbentuk lonjong, mampu menampung madu. Burung berkicau yang memunguti serangga dari dedaunan mempunyai paruh berbentuk ramping dan meruncing seperti sepasang gunting tang. Kelompok burung lain, misalnya burung layang-layang, memiliki paruh depres dorsoventral.
Sistem pencernaan pada burung menunjukkan banyak perubahan menarik, antara lain tidak adanya gigi. Oleh karena bibir tidak ada, maka tidak ada kelenjar bibir (glandula labialis) dalam mulut ataupun kelenjar intermaksilaris, tetapi ada glandula labial sublingualis. Air liur unggas mengandung enzim amilase dan ptialin, meskipun berperan sangat kecil dalam merubah pati menjadi gula. Bagian akhir esofagus membesar pada burung granivora, menjadi kantong disebut tembolok yang digunakan untuk menyimpan
makanan sementara (Gambar 12). Tembolok secara esensial tidak banyak mengandung kelenjar pencernaan, meskipun pada burung pigeon dan sejenisnya mempunyai dua buah bangunan serupa kelenjar yang mampu menghasilkan materi makanan yang disebut susu merpati yang dimuntahkan oleh induk pada waktu memberi makan anaknya.
Gambar 12. Sistem pencernaan pada burung granivora
Lambung pada burung tersusun atas lambung kelenjar disebut proventrikulus yang mensekresi getah lambung. Bagian posterior lambung adalah bagian yang berdinding tebal dan berotot dikenal sebagai ventrikulus (empedal = gizzard). Lapisan dalam ventrikulus memiliki lapisan tanduk dan seringkali bergelombang. Di sinilah pasir halus dan kerikil kecil yang dipatuk oleh burung pemakan biji memainkan peran dalam penggilingan makanan. Usus kecil (usus halus) bergulung dan memutar. Banyak burung memiliki satu atau dua usus buntu (caeca coli) pada perbatasan usus kecil dan usus besar. Usus besar pendek dan lurus dan membuka ke ruang kloaka.
agar tidak menyebabkan gangguan khusus pada ginjal. Burung-burung pantai, seperti burung camar laut, terlihat sering meneteskan cairan berupa larutan garam pekat dari cuping hidungnya. Kelenjar fungsional semacam itu tidak hanya ditemukan pada spesies burung laut tetapi juga ditemukan pada beberapa spesies burung air di area Great Plains Amerika Utara, dimana alkalinitas air di kolam-kolam dan danau-danau cukup tinggi. Burung padang pasir seperti burung unta, kelenjar garam memberikan alat pengawet atau cadangan air untuk tubuh, dengan cara membuang garam dari sistem ekskresi sehingga penyerapan air di dalam kloaka menjadi lebih intensif. Sangat sedikit burung yang mampu hidup survive tanpa air minum, berarti harus mampu menekan terbuangnya air melalui mekanisme penyerapan kembali di dalam kloaka. Hal ini dilakukan oleh beberapa spesies burung yang hidup di padang pasir dan spesies burung rawa asin dengan cara menaikkan jumlah lekuk-lekuk
Henle dalam ginjal. Lekuk-lekuk Henle itu berfungsi untuk menyerap air kembali dan dengan demikian urin menjadi lebih pekat. Lekuk Henle di lapisan medulla ginjal tersebut dapat mencapai dua atau tiga kali lipat pada spesies yang menyimpan air cadangan daripada burung yang meminum air secara teratur. Sebagian besar burung mempunyai lubang eksternal atau lubang hidung yang menuju ke proksimal. Posisi lubang hidung biasanya dua buah terletak di lateral dan pasangannya saling berdekatan. Umumnya lubang hidung secara internal terpisah satu sama lain oleh sekat hidung (septum). Lapisan epitelium pada alat pencium sebagian besar burung relatif terbatas dan hanya pada permukaan atas saja. Hal ini berkaitan dengan ukuran pusat pencium di otak sehingga menyebabkan indera pencium relatif kurang peka, demikian juga ujung perasa pada lidah burung berkurang. Hal ini disebabkan oleh karena organ Jacobson belum berkembang secara sempurna.
bergerak, maka burung akan menghadap langsung ke arah mangsa potensialnya.
Meskipun warna burung adalah genetis, namun dapat berubah oleh faktor-faktor internal dan eksternal. Menurut ahli aviculturist, banyak spesies burung memiliki bulu warna merah tetapi warna merah ini cenderung berganti kuning setelah beberapa tahun di dalam kurungan. Bahkan jarang ditemukan kutilang rumahan (Carpodacus mexicanus) dengan bulu-bulu kekuningan atau oranye di kepala selain merah. Burung yang dikurung, perubahan ini dianggap berasal dari makanan. Hormon juga berperan sangat penting dalam kendali warna bulu. Oksidasi dan abrasi/gesekan merupakan faktor eksternal yang berpengaruh pada perubahann warna bulu burung. Terutama karotin, Kantung ini juga berperan dalam pemberian makan burung muda dengan cara memuntahkan makanan dari tembolok ke dalam kantung. Anggota kelompok burung lain, kantung gular nampak lebih signifikan untuk menunjukkan jenis kelamin. Selama musim bercumbu, burung jantan membusungkan kantung ini hingga nampak seperti sebuah balon.
Tarsometatarsus pada burung hantu berbulu, sedangkan pada burung elang tidak berbulu. Mayoritas pangkal kaki pada burung tidak berbulu, tarsometatarsus tertutup sisik bertanduk, sisik tersebut imbricate (saling menutup satu sama lain secara teratur). Jenis tarsometatarsus ini disebut
scultellate, dijumpai pada burung pipit dan kutilang.
Gambar 13. Berbagai bentuk paruh burung sesuai dengan jenis makananya
Burung-burung pantai memiliki sisik penutup tarsometatarsus terpecah menjadi banyak sisik kecil-kecil tak teratur berbentuk poligonal, disebut tarsometatarsus
reticulated.
Kaki burung juga menggambarkan kebiasaan spesies dalam mencari makan (Gambar 14). Burung passerine dan perching biasanya ada 3 jari kaki di depan dan hallux mengarah ke belakang. Jari kaki burung pelatuk ke-4 terbalik ke depan sehingga ada dua jari kaki di depan dan dua ke belakang, kondisi ini
32 disebut zigodaktilus, namun hallux burung pelatuk mereduksi, sehingga jarinya hanya 3 buah mengarah ke depan.
Gambar 14. Bentuk kaki burung sesuai dengan fungsinya
Beberapa burung layang-layang memiliki kaki palmprodaktilus yaitu keempat jari kaki ke arah depan, untuk membantu saat hinggap pada permukaan vertikal. Kelompok burung lain, seperti kingfisher, sebagian dari jari luar dan tengah bersatu, suatu kondisi yang disebut sindaktilus.
Burung yang menggunakan kaki untuk berenang biasanya jari-jarinya bersatu, setidaknya berupa perluasan jaringan sehingga jari bercuping, untuk
Kaki pada burung heron memiliki 3 jari kaki yang disatukan dan hanya sebagian jaringan selaput ini memanjang ke ujung-ujung jari, disebut
semipalate. Jari kaki burung grebes memiliki cuping jari datar dan lebar berfungsi seperti jaringan selaput ketika berenang, demikian juga pada itik penyelam memiliki struktur yang sama. Anggota familia burung belibis sisi-sisi jari kakinya memiliki lingkaran pinggir disebut kaki pectinated.
Kuku kaki burung juga menunjukkan variasi fungsi dalam mencari makan. Umumnya kuku cenderung tertekan secara lateral, melengkung dan runcing. Bentuk kuku melengkung pada burung layang-layang lebih kentara dan mungkin untuk menempel pada permukaan vertikal. Kuku burung elang dan burung hantu berukuran lebih panjang karena digunakan untuk menangkap dan menahan mangsa. Ada juga bentuk kuku burung yang hampir lurus bahkan datar mirip pada manusia. Ada pula kelompok burung yang pada sisi bagian dalam kuku jari tengah bergerigi tajam. Pectinasi atau kuku sisir ini ditemukan pada heron, elang malam dan burung hantu gudang.
B. Sistem Pencernaan pada Burung Merpati (Columba livia)
Sebelum melakukan pembedahan, bulu-bulu di daerah leher, dada, dan perut dibasahi, agar pada saat dicabuti tidak beterbangan. Kulit pada bagian leher, dada, dan perut dilepaskan. Lakukan hati-hati saat melepas kulit di daerah pangkal leher, karena di tempat ini kulit lengket dengan tembolok (ingluvies) sehingga saat kulit dilepas tidak merobek tembolok. Pembedahan mula-mula dilakukan pada otot sternum sebelah luar sepanjang sisi kiri-kanan karina sterni. Pembedahan selanjutnya dilakukan ke arah samping dari sternum bagian anterior menyusur tulang klavikula (furkula=tulang selangka). Pembedahan untuk melihat isi rongga dada dan rongga perut, maka dari pembedahan awal tadi dilanjutkan dengan menggunting otot di depan kloaka ke sisi kiri-kanan tubuh ke arah kranial dengan memotong kosta (tulang-tulang rusuk) sampai di daerah
ini terlepas, dan akan segera tampak organ visceral termasuk sistem pencernaan (Gambar 15).
Gambar 15. Topografi organ visceral pada merpati, menunjukkan posisi organ dari sistem pencernaan terhadap organ lain
Baik untuk merpati jantan maupun betina, dinding tembolok sebelah dalam bersifat sebagai kelenjar, dan epitel pembangunnya dapat berdegenerasi. Sel-sel epitel yang terlepas tersebut bersifat seperti zat lemak, dan jika sudah tercampur dengan zat-zat makanan yang sudah tercerna akan membentuk substansi yang disebut susu merpati (pigeon milk).
Induk merpati pada saat menyuapi makan pada anak-anaknya yang masih muda itu, bahwa susu merpati itulah yang disuapkan bersamaan dengan makanan yang lain dari dalam tembolok induk. Esofagus posterior merupakan kelanjutan dari tembolok dan bermuara pada lambung.
Lambung pada merpati terdiri atas dua bagian yaitu lambung kelenjar (proventrikulus) dan lambung otot (ventrikulus = gizzard = empedal). Lambung kelenjar pada dinding sebelah dalam banyak mengandung kelenjar yang menghasilkan enzim-enzim pencernaan.
Lambung otot berdinding tebal tersusun oleh jaringan otot yang kuat berfungsi untuk mencerna makanan secara mekanis. Pilorus merupakan daerah penyempitan antara lambung otot dan duodenum (usus duabelas jari) yang tampak membentuk huruf U, kemudian berlanjut ke yeyenum, dan ileum. Batas antara yeyenum dan ileum tidak tampak terlalu jelas.
Akhir dari ileum, saluran pencernaan ini berbatasan langsung dengan rektum, terdapat dua buah tonjolan bulat kecil yaitu usus buntu (sekum=caecum) yang tidak baik pertumbuhannya. Rektum sebagai bagian akhir dari usus yang bermuara pada bagian kloaka. Kelenjar pencernaan pada merpati terdiri atas hati dan pankreas. Hati pada merpati ukurannya relatif besar, padat, berwana merah tua, dan terdiri atas dua belahan yang tidak sama besarnya.
Belahan hati sebelah kanan ukurannya lebih besar daripada yang kiri. Merpati tidak memiliki kandung empedu, oleh karena itu empedu yang dihasilkan oleh hati langsung dialirkan melalui dua buah saluran yang masing-masing bermuara pada duodenum bagian anterior dan posterior.
Gambar 16. Organ penyusun sistem pencernaan pada merpati
37
C. Soal untuk Latihan
2. Apa ciri utama Kelas Aves, dan ciri dimaksud adalah merupakan organ dari penyusun sistem pencernaan, jika dibandingkan dengan kelas-kelas lain dari Subfilum Vertebrata?
3. Organ dimaksud pada no. 2 di atas sangat beragam bentuknya bergantung pada habitat, jenis makanan, dan cara mencari makan (di perairan atau di daratan). Gambarkan dan beri keterangan selengkapnya untuk burung granivora (burung pemakan biji) dan burung karnivora. 4. Apa perbedaan organ penyusun traktus digestivus pada burung granivora
dan burung karnivora tersebut?
5. Gambar dan beri keterangan selengkapnya bagian-bagian paruh burung pada umumnya!
6. Induk merpati baik jantan maupun betina bisa menghasilkan susu merpati. Di mana, dari apa, dan kapan susu merpati tersebut dibuat?
7. Lambung merpati dibedakan menjadi bagian proventrikulus, dan ventrikulus. Jelaskan fungsi masing-masing.
8. Pakan untuk burung perkutut yang dipelihara di dalam sangkar sering ditambah dengan batu bata merah yang ditumbuk. Apakah hal ini perlu? Jelaskan.
0
---BAB 5. SISTEM PENCERNAAN PADA MAMMALIA
A. Habitat dan Sistem Pencernaan Mammalia
tanah, di atas tanah, di pohon, bahkan di udara. Daerah penyebaran Mammalia mulai dari kutub sampai daerah tropis. Jumlah spesiesnya melebihi semua Vertebrata terestrial lain hingga mencapai ± 4060, tetapi jumlah sebanyak itu dapat saja menyusut apabila spesies tidak didasarkan pada variasi geografik. Mammalia memiliki karakteristik struktural yang membedakan dari kehidupan Vertebrata lain. Ciri utama kelas Mammalia adalah adanya kelenjar susu, yang berfungsi sebagai sumber makanan untuk anaknya. Mammalia seperti halnya burung adalah endotermis, dan homoioterm karena memiliki mekanisme internal pengontrol suhu tubuh.
Ada sejumlah ciri unik yang merupakan karakteristik sistem pencernaan hewan Mammalia. Umumnya Mammalia mempunyai gigi, bibir umumnya dapat digerakkan kecuali pada Monotremata dan paus. Meskipun gigi ditemukan pada ikan tombro, katak sawah, maupun pada kadal, ternyata gigi hewan Mammalia sangat khusus. Struktur gigi telah hilang pada paus baleen, tetapi gigi sebagian besar Mammalia berperan penting membantu memotong-motong makanan dan ada yang digunakan untuk pertahanan diri. Gigi tersusun atas lapisan luar yang sangat khusus dan tipis tetapi sangat keras disebut enamel
(email) dan yang tampak lebih tebal tetapi lapisannya lebih lembut disebut
dentine, serta lubang gigi yang berisi pasta padat di mana saraf dan pembuluh darah kapiler berada.
Sebagian besar Mammalia adalah difiodont artinya mempunyai 2 kelompok gigi yaitu gigi susu dan gigi permanen, sedangkan gigi Vertebrata tingkat rendah berganti selama proses hidupnya. Kelompok gigi pertama pada gigi difiodont adalah sebagai deciduous atau lacteal dentition atau disebut gigi susu. Kelompok gigi kedua adalah gigi permanen sebagai pengganti gigi susu setelah tanggal, dan gigi ini tidak akan tumbuh lagi apabila tanggal.
Gambar 17. Bagian-bagian penyusun kepala marmut
Kadang-kadang gigi susu sangat spesifik misalnya pada kelelawar, gigi kecil ini berkurva seperti membentuk kait yang digunakan untuk menempelkan diri pada
nipple induknya.
Gigi-gigi pada Mammalia dibagi dalam 4 kelompok mulai dari anterior ke posterior rahang yaitu gigi seri (inisisivus = I), gigi taring (caninus = C), gigi geraham depan (premolar = P)), dan gigi geraham belakang (molar = M). Jumlah gigi-gigi tersebut berbeda-beda untuk setiap spesies, kecuali untuk gigi taring tidak lebih dari 1 pada setiap sisi rahang. Untuk menunjukkan jumlah gigi pada spesies tertentu, para ahli Mammalia sering menggunakan dentist formula
(rumus gigi) untuk identifikasi spesies. Misalnya rumus gigi untuk coyote (Canis latrans) I3/3, C1/1, Pm4/4, M2/3 atau 21 gigi. Dengan cara menggandakan jumlah ini dapat diketahui bahwa jumlah total gigi coyote tadi adalah 42 buah. Inisial-inisial tersebut digunakan untuk mengindikasi tipe gigi yang ada.
seperti mata pisau. Pada Cervidae dan Bovidae, gigi seri atas tidak ada, fungsinya diambil alih oleh bibir dan lidah sehingga pemotongan vegetasi dilakukan gigi seri bawah. Gigi seri atas ke2 pada gajah (Proboscidea) berkembang menjadi gading yang besar. Hal semacam juga ditemukan pada
Mastodon dan Mammoth. Gigi seri umumnya 6 pasang, tetapi pada tikus pengerat hanya 2 pasang dan mempunyai bentuk sangat khusus seperti pahat dan tumbuh terus sepanjang hidup. Dengan demikian tikus pengerat menggunakan gigi seri ini menjadi sangat penting untuk menjaga agar tidak menjadi panjang. Lagomorpha berbeda dengan Rodentia karena pasangan kedua gigi seri yang terletak di rahang atas sangat kecil.
Gigi taring tampak sangat berkembang pada Mammalia karnivora. Gigi ini relatif lebar dan runcing. Gigi taring berguna untuk menangkap dan membunuh mangsa serta menyobek daging. Gigi taring atas dari Walrus menjadi lebih lebar membentuk taring (tusk) digunakan untuk menarik dirinya di atas es serta untuk mengeluarkan kerang-kerangan dari dasar laut.
Gigi taring kelelawar insektivora menanjang sehingga cocok untuk memangsa, tetapi gigi taring atas pada vampire mirip gigi seri seperti mata pisau untuk menusuk-nusuk kulit korbannya. Gigi taring Artiodactyla ada yang panjang seperti gading, misalnya pada babi hutan, tetapi tidak ada atau tidak sempurna ditemukan pada rusa. Gigi taring tidak ditemukan pada Rodentia dan Lagomorpha. Dua kelompok hewan ini di setiap sisi rahang terdapat diastema
yaitu jarak antara gigi seri dan gigi geraham.
Perbedaan bentuk gigi geraham depan dan geraham belakang pada Mammalia tergantung pada tingkah laku atau kebiasaan makannya. Geraham depan biasanya diawali oleh munculnya gigi yang rontok sedangkan geraham belakang tidak. Geraham depan terkadang mirip bahkan sama bentuk dengan geraham belakang, sehingga seringkali dianggap gigi geraham belakang.
41 Kemiripan bentuk gigi geraham yang demikian ini disebut molariform.
seperti apa yang telah disampaikan sebelumnya ada Mammalia tertentu kehilangan gigi tertentu.
Dolphin memiliki gigi homodont, sehingga gigi tampak seperti pasak pada rahangnya. Fungsi gigi hilang pada paus baleen diganti tambalan panjang dinamakan baleen. Masing-masing tambalan di pinggir sisi dalam itu, berfungsi untuk penapis organisme planktonik dari air laut untuk makanan.
Kelenjar oral (mulut) khususnya berhubungan dengan sekresi atau pengeluaran mukosa. Oleh karena umumnya Mammalia hidup terestrial maka kelenjar oral ini berfungsi untuk menjaga kelembaban mulut, kelembaban tunas rasa (indra pengecap) di lidah dan membantu menelan makanan.
Beberapa kelenjar yang ada di oral antara lain kelenjar parotis, submaksilaris dan kelenjar sublingualis, dikhususkan sebagai kelenjar saliva (air ludah). Kelenjar saliva pada beberapa spesies mampu memproduksi enzim
amilase yang kemudian diaktifkan oleh asam klorida untuk mengubah pati menjadi gula saat makanan di dalam mulut.
Beberapa jenis Mammalial yang frekuensi nafasnya pendek atau bernafas cepat biasanya dengan mulut terbuka untuk membantu mengatur temperatur tubuh. Pengaturan temperatur tubuh ini sebagai hasil dari evaporasi saliva dan juga evaporasi dari dalam paru-paru. Evaporasi saliva cenderung membantu mendinginkan tubuh. Penggunaan dari kelenjar saliva secara ekstrim sebagai pengatur panas dapat dijumpai pada tupai tanah. Spesies gurun seperti Citellus tereticaudus secara teratur mengeluarkan air ludah atau liur dan menggosok-gosokkan air ludah di tubuh mereka ketika kepanasan. Lidah pada sebagian besar Mammalia, kecuali paus, berkembang sangat baik dan bisa bergerak menjulur dan retraksi (ditarik kembali) karena adanya sejumlah otot intrinsik. Bagian permukaan lidah terdapat beberapa tipe papilae yang terhubung dengan tunas rasa.
42 Esofagus mudah dibedakan dari lambung kelenjar dan panjangnya tergantung pada panjang leher suatu spesies Mammalia.
relatif sederhana hanya berupa struktur yang terdiri atas sekelompok ruangan dan ada yang sangat kompleks. Vampire bat (Demodus rotundus) yang makanannya darah segar dari korbannya, mempunyai ukuran lambung yang luas untuk penyimpanan. Spesialisasi lambung ditemukan pada tikus grasshoppe (Onychomys), yang merupakan hewan pengerat kecil. Hewan ini hidupnya tergantung dari serangga dan dengan demikian harus mampu memproses kitin dalam sistem pencernaannya. Kelenjar pencernaan pada tikus
Onychomys, terkonsentrasi di bagian fundus, sedangkan pada bagian kardia dan pilorus dilindungi epitelium yang mampu bertahan dari efek abrasi kitin.
Lambung sangat kompleks ditemukan pada Ruminantia (pemamah biak), dan Sirenian (paus, dugong-dugong, pesut/lumba-lumba). Lambung hewan pemamah biak (Gambar 18a) ada 4 bagian, yaitu pertama ruangan penyimpanan temporer dari makanan (rumput) yang telah ditelan dinamakan
rumen (perut depan). Di rumen ini terjadi pencernaan awal secara kimiawi oleh enzim selulase yang dihasilkan oleh sejenis bakteri yang hidup bersimbiosis dalam rumen. Mammalia padang pasir seperti Unta mememiliki diverticulum dari rumen yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan (reservoar) air, dan memperluas permukaan membran labung untuk memperbesar proses absorbsi. Adanya diverticulum menyebabkaan hewan ini tahan berjalan jauh walaupun tanpa berhenti untuk minum.
44 Kunyahan kedua ini dilakukan ketika binatang itu sedang istirahat, kemudian ditelan kedua kalinya dan masuk ke dalam lambung ketiga yaitu
omasum atau psalterium (perut kitab). Disebut perut kitab karena dinding permukaan dalam dari omasum membentuk lipatan-lipatan yang sangat dalam sehingga menyerupai lembaran-lembaran kitab. Di sini pengadukan dilanjutkan sebagai akibat dari gerak peristaltik dinding lambung sehingga memperbesar campurnya enzim pencernaan dengan makanan, untuk selanjutnya makanan masuk ke ruangan keempat disebut abomasum (perut asam). Abomasum adalah merupakan lambung yang sebenarnya, dinding bagian dalamnya membentuk lipatan-lipatan longitudinal disebut rugae seperti halnya yang ditemukan pada lambung mammalia lainnya, juga menghasilkan enzim untuk pencernaan secara kimiawi lebih lanjut. Abomasum juga tersusun atas bagian kardia, fundus, dan pilorus. Ada dugaan bahwa rumen, retikulum, dan omasum merupakan modifikaksi dari esofagus yang analog dengan tembolok pada hewan Aves granivora.
Makanan yang sudah tercampur dengan sekresi dari kelenjar pencernanan pada dinding abomasum, kemudian masuk ke dalam duodenum
atau bagian anterior usus halus. Perhatikan dan bandingkan bentuk, ukuran (diameter dan panjangnya) antara organ-organ penyusun sistem pencernaan hewan Mammalia herbivora ruminan dan nonruminan (Gambar 18a dan 18b).
Usus halus Mammalia secara proporsional panjang dan bergulung-gulung, panjangnya berhubungan dengan kebiasaan makan dari hewan yang bersangkutan. Usus halus hewan herbivora cenderung lebih panjang daripada insektivora ataupun karnivora.
Ada sekum (usus buntu) pada sambungan antara kolon dan usus halus. Sekum umumnya kecil pada hewan karnivora, tetapi cukup panjang pada hewan herbivora. Hewan Monotremata masih mempunyai kloaka, tetapi bangunan ini tidak ditemukan lagi pada Mammalia yang lebih tinggi.
Salah satu kelenjar yang sangat penting bagi Mammalia dan bertanggungjawab untuk keberlangsungan hidup keturunannya adalah kelenjar susu. Untuk beberapa kasus, kelenjar susu terbentuk dari gabungan kelenjar keringat dan kelenjar minyak yang keduanya berkembang dari derivat epidermis. Secara embriologis kelenjar susu muncul dari penebalan epidermis yang meluas pada sisi tubuh yang berbentuk garis. Pada titik tertentu sepanjang garis susu ini akan muncul kelenjar susu. Kelenjar susu akan tampak berkembang dan ini akan menjadi pertanda seks sekunder, tetapi secara normal hanya pada hewan betina yang fungsional. Perkembangan kelenjar susu ini di bawah kontrol hormonal.
Letak kelenjar susu bermacam-macam pada spesies yang berbeda, ada yang pektoral, abdominal atau inguinal. Sebagian besar Mammalia bangun kelenjar ini dinamakan nipple atau mammae (puting susu). Kelompok Monotremata tidak ada nipple sehingga saluran terbuka pada permukaan kulit, dan anak-anaknya pada waktu masih muda menjilati susu yang keluar pada permukaan ventral tubuh induknya. Hewan Marsupialia dan Plasentalia, saluran dari kelenjar susu tersebut terbuka pada nipple yang umumnya terletak lebih kranial. Kelenjar susu pada kelompok Primata saluran ini membuka pada ujung nipple, sedangkan pada Artiodactyla ada nipple palsu dan saluran tersebut membuka pada pangkal saluran susu. Jumlah mammae pada Mammalia bermacam-macam tergantung spesies, tetapi umumnya antara 1 – 13 pasang dan jumlah ini tergantung jumlah anak yang dilahirkan. Mammalia yang melahirkan 1 atau 2 anak mempunyai sepasang mammae, seperti pada paus, primata dan kelelawar tertentu. Spesies yang lebih prolifik (subur) mempunyai banyak mammae untuk menyusui anak-anaknya.
Telah dinyatakan sebelumnya bahwa air susu pada monotrema, memancar dari kelenjar, tetapi air susu pada sebagian besar Mammalia tidak memancar ke luar tetapi dihisap anaknya. Pengecualian pada paus, dimana otot-otot khusus mampu mengeluarkan air susu dari nipple ke dalam mulut anaknya. Adaptasi ini mencegah hilangnya meteri makanan (gizi) oleh karena paus sepanjang hidupnya dihabiskan di air dan tidak mempunyai bibir untuk menghisap karena telah mereduksi.
B. Sistem Pencernaan pada Marmut (Cavia cobaya)
Sebelum melakukan pembedahan pada tubuh marmut, rambut di daerah ventral tubuhnya dibasahi terlebih dahulu untuk menghindari agar rambut tidak beterbangan saat dilakukan pembedahan, serta tidak mengotori organ-organ visceral yang akan diamati. Pengguntingan awal dilakukan di arah anterior penis untuk hewan jantan dan anterior klitoris untuk hewan betina. Pengguntingan dilanjutkan ke arah kranial sampai dekat bibir bawah. Kulit disisit dan lakukan dengan hati-hati di bagian leher. Pembedahan selanjutnya dilakukan terhadap jaringan otot di bawah kulit yang sudah terbuka tadi mulai dari daerah lipat paha sampai ke jaringan otot di leher, dan sekaligus memotong rusuk-rusuknya. Amati organ dalam apa saja yang terlihat selain organ penyususn sistem pencernaan pada marmut tersebut (Gambar 19).
Sistem pencernaan pada marmut juga tersusun atas saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan. Saluran pencernaan dimulai dari rongga mulut yang sudah dilengkapi dengan langit-langit sekunder sebagai pemisah sempurna antara nasofarink dan rongga mulut. Langit-langit sekunder bagian anterior dinamakan langit-langit keras, dan bagian posterior dinamakan langit-langit lunak.
Gambar 19. Topografi organ visceral pada marmut, menunjukkan posisi organ dari sistem pencernaan terhadap organ lain
M3 P1 C0 I1 : I1 C0 P1 M3 Kelenjar ludah ini terdiri atas depasang kelenjar parotis letaknya di samping otot meseter melekat pada kulit. Saluran pelepasannya disebut saluran Stenson dan bermuara di dekat rahang bawah. Sepasang kelenjar submandibularis (submaksilaris) terletak di samping kiri-kanan trakea warnanya merah muda, saluran pelepasannya disebut saluran Wharton yang bermuara di dekat gigi seri rahang atas. Sepasang kelenjar sublingualis terletak di samping sebelah distal kelenjar submandibularis, saluran pelepasannya disebut saluran Ruvini yang hanya menghasilkan mukosa dan lendir.
Gambar 20. Organ-organ penyusun sistem pencernaan pada marmut
oleh yeyenum dan ileum dimana penyerapan sari-sari makanan terjadi. Secara morfologik batas antara ketiga bagian usus tersebut tidak begitu jelas. Sekum (usus buntu) pada marmut mengalami perluasan dan pemanjangan yang luar biasa, sehingga tampak mendominasi terhadap organ lain dari saluran pencernaan. Perkembangan yang sangat baik ini sebagai tempat untuk kelanjutan proses pencernaan bahan makanan yang dibantu oleh bakteri. Keberadaan sekum tersebut juga diduga berfungsi untuk memperluas saluran pencernaan, sebagai reservoar bahan makanan dan tempat fermentasi, serta untuk pemekatan vitamin.
Bagian sekum pada marmut yang menggelembung ke arah distal berbentuk kantung-kantung disebut haustra, dan pengerutan-pengerutan yang mengarah proksimal di antara haustra disebut insisura. Jaringan ikat yang tampak seperti pita memanjang dari ujung ke ujung sekum disebut taenia.
Usus besar yang terdiri atas kolon dan rektum merupakan kelanjutan dari sekum berdekatan dengan muara ileum pada sekum. Rektum (usus akhir) tampak merupakan tempat untaian dari feses yang berbentuk butiran-butiran keras, dan saluran ini berakhir sebagai anus. Kenyataan ini menunjukkan bahwa penyerapan air masih terjadi di lumen rektum.
Pankreas pada marmut adalah kelenjar yang enghasilkan enzim dan hormon, berarti pankreas merupakan campuran antara kelenjar eksokrin yang menghasilkan enzim, dengan kelenjar endokrin yang menghasilkan hormon. Enzim yang dihasilkan oleh pankreas berperan dalam pencernaan makanan secara enzimatis, disalurkan ke lumen duodenum.
Hati merupakan kelenjar pencernaan terbesar, dan fungsi utamanya adalah menghasilkan getah empedu, tempat terjadinya sintesis protein, tempat detoksifikasi, tempat deaminasi membentuk urea, dan sebagai tempat untuk penyimpanan metabolit sekunder misalnya vitamin dan hormon. Kandung empedu (vesica felea) merupakan tempat penyimpanan sementara getah empedu yang dihasilkan oleh hati.
C. Soal untuk Latihan
1. Kelas Mammalia memiliki karakteristik tertentu yang membedakan dengan anggota Vertebrata lain. Apa ciri daimaksud? 2. Gigi pada Mammalia secara struktural tersususn atas
bagian-bagian apa saja, sebutkan dan berikan penjelasan seperlunya.
3. Sebutkan dan jelaskan seperlunya, apa tipe gigi pada hewan Arthyodactyla.
4. Buatlah diagram yang menunjukkan rumus gigi pada marmut (Cavia cobaya).
5. Seekor kambing yang sedang merumput di lapangan, setiap kali menelan rumput yang dimakannya, walaupun belum lumat betul. Sebutkan perjalanan rumput itu dalam traktus digestivus kambing tadi mulai dari rongga mulut hingga duodenum, dan berikan penjelasan seperlunya.
6. Secara struktural apa yang membedakan antara organ penyusun traktus digestivus pada rusa dan zebra, walaupun keduanya adalah herbivora.
7. Sekum adalah satu di antara organ penyusun traktus digestivus pada marmut yang mengalami perkembangan sangat baik. Jelaskan maksud dari pernyataan tersebut, gambarkan dan apa saja fungsi dari sekum kaitannya dengan proses pencernaan makanan.
8. Walaupun makanan marmut adalah rumput, tetapi hewan ini dimasukkan dalam satu kelompok yang sama dengan tikus, yaitu dalam kelompok Rodentia. Apa yang menjadi dasar pengelompokannya? Jelaskan.
0
CAMPBELL, N.A.; L.G. Mitchell, J.B. Reece. 2000. Biology: Concepts and Connections. Third Edition. Sanfrancisco: Addison Wesley Longman Inc.
HICMAN, C.P.; L.S. Roberts and A. Larson. 1998. Biology of Animals. Boston: The McGraw-Hill Companies, Inc.
HILDEBRAND, M. 1995. Analysis of Vertebrate Structure. Fourth Edition. New York: John Wiley & Sons, Inc.
KARDONG, K.V. 1998. Vertebrates : Comparative Anatomy, Function, Evolution.
Second Edition. Boston: The McGraw-Hill Companies Inc.
LAN, T.S. 1980. Tiga Ekosistem (Lingkungan Hidup Pohon Beringin, Lingkungan Hidup Sungai Kecil di Hutan, dan Lingkungan Hidup Pohon Bakau). Bogor: Yayasan Indonesia Hijau.
MacKINNON, K. 1992. Nature’s Treasurehouse: The Wildlife of Indonesia. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.
McFARLAND, W.N.; F.H. Pough; T.J. Cade and J.B. Heiser. 1985. Vertebrate Life. Second Edition. New York: Macmillan Pub. Co.
MILLER, S.A. and J.B. Harley. 1999. Zoology. Fourth Edition. Boston: The McGraw-Hill Companies, Inc.
ODUM, E.P. 1999. Dasar - dasar Ekologi. (Terjemahan: Tjahyono Samingan). Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
ORR, R.T. 1976. Vertebrate Biology. Philadelphia: W.B. Saunders Company.
STORER, T.I.; R.L. Usinger; R.C. Stebbins and J.W. Nybakken. 1983. General Zoology. New York: McGraw-Hill Companies, Inc.
SUKIYA. 2005. Biiologi Vertebrata. Malang: UM Press.
0
