HISTOLOGI DAN ANATOMI SISTEM RANGKA HEWAN VERTEBRATA
Makalah
Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Struktur Perkembangan Hewan 1
yang Dibina oleh Ibu Dra. Amy Tenzer, M.S dan
Ibu Siti Imroatul Maslikah, S.Si, M.Si
Oleh :
Kelompok 2
Offering A 2014
Faiqotul Mala (140341606168)
Fiqry Addina Ardy (140341600043)
Soeyati Poejiani (140342608205)
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN BIOLOGI
Februari 2015
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan limpahan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini dengan sebaik-baiknya. Makalah ini membahas mengenai "Histologi dan Anatomi Sistem Rangka Hewan Verebrata".
Makalah ini dibuat dengan tujuan untuk memperdalam pengetahuan mengenai sistem rangka pada hewan vertebrata, baik secara histologi maupun secara anatomi. Makalah ini juga dibuat dalam rangka pemenuhan tugas matakuliah Struktur Perkembangan Hewan 1 (SPH 1) yang dibimbing oleh Ibu Dra. Amy Tenzer, M.S dan Ibu Siti Imroatul Maslikah, S.Si, M.Si.
Selanjutnya ucapan terima kasih tak lupa penulis sampaikan kepada Ibu Dra. Amy Tenzer, M.S dan Ibu Siti Imroatul Maslikah, S.Si, M.Si selaku dosen matakuliah Struktur Perkembangan Hewan 1 yang telah membimbing penulis dalam proses penyelesaian makalah ini. Juga kepada semua pihak yang telah mendukung dan memberikan arahan serta masukkan kepada penulis dalam penyelesaian makalah ini sehingga tercapailah penuntasan dari makalah ini.
Akhir kata, tiada gading yang tak retak, begitupun demikian halnya dengan makalah ini yang masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis selalu mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca sekalian demi tercapainya hasil maksimal dikemudian hari.
Demikianlah, semoga makalah ini dapat bermanfaat dan digunakan sebagaimana mestinya. Aamiin.
Malang, Februari 2015
Penulis
i
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
KATA PENGANTAR i
DAFTAR ISI ii
DAFTAR GAMBAR iii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 3
1.3 Tujuan 3
1.4 Manfaat 3
BAB II KAJIAN TEORI
Sistem Rangka Pisces 4
Sistem Rangka Amfibi 8
Sistem Rangka Reptil 10
Sistem Rangka Aves 13
2.5 Sistem Rangka Mamalia 18
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan 22
3.2 Saran 23
DAFTAR RUJUKAN 24
ii
DAFTAR GAMBAR
2.1 Tipe Sirip Ekor ……………………………………………………… 7
2.2 Kerangka Ikan 8
2.3 Sistem Rangka Katak 10
2.4 Kerangka Kadal 13
2.5 Kerangka Burung Merpati 16
2.6 Jenis Kaki Aves 18
2.7 Kerangka Kelinci 21
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Makhluk hidup yang ada di dunia ini dikelompokkan menjadi 2 bagian berdasarkan ada tidaknya tulang belakang. Makhluk hidup yang memiliki tulang belakang disebut vertebrata dan yang tidak memiliki tulang belakang disebut invertebrata. Vertebrata sendri memiliki 2 sistem rangka, yaitu endoskeleton dan eksoskeleton. Contoh hewan vertebrata adalah ikan, katak, burung, kadal, marmot, dan lain sebagainya.
Sistem rangka merupakan sistem organ terpenting dalam mempelajari morfologi, serta memegang peran utama dalam analisis struktur vertebrata. Rangka vertebrata merupakan endoskeleton (rangka dalam), terdiri atas tulang dan tulang rawan yang saling berhubungan. Selain mempunyai endoskeleton, pada pisces, reptilia dan aves terdapat pula sisik, dan pada golongan kura-kura terdapat karapas dan plastron yang dapat dianggap sebagai rangka luar atau eksoskeleton. Sistem rangka mempunyai fungsi antara lain sebagai: (1) pelindung organ dalam, (2) penunjang tubuh, (3) tempat melekatnya otot rangka, (4) alat gerak pasif (penyalur gerakan), dan (5) tempat pembentukan sel-sel darah (Tenzer,. dkk, 2014).
Karakteristik rangka vertebrata akuatik berbeda dengan vertebrata terestrial. Tubuh pisces ditopang oleh lingkungan air sekelilingnya, karena itu rangkanya tidak perlu sekuat rangka hewan-hewan darat. Struktur tulang vertebrata merupakan adaptasi terhadap lingkungan hidupnya. Misalnya, struktur tulang burung spesifik dan berongga. Struktur sedemikian menyebabkan berkurangnya massa rangka, yang sangat menguntungkan untuk terbang (Tenzer,. dkk, 2014).
1 Kerangka dibagi menjadi 2, yaitu kerangka somatik dan kerangka visceral. Kerangka somatik (Yunani, soma, tubuh); terletak dalam dinding tubuh dan anggota tubuh. Kerangka ini terdiri atas tulang dermal dan tulang pengganti tulang rawan. Kerangka somatik dapat dibagi menjadi 2, yaitu kerangka aksial dan kerangka apendikular.
1
Kerangka aksial terdiri dari 4 bagian, yaitu tulang belakang (kolumna vertebralis), tulang iga atau rusuk (kosta), tulang dada (sternum), dan sebagian besar tengkorak (kranium dan tulang-tulang wajah). Sedangkan kerangka apendikular dibagi menjadi 2, yaitu tulang kaki dan gelang bahu (gelang pektoral) atau gelang pinggul (gelang pelvis) dan anggota gerak depan. Sedangkan kerangka viseral (Latin, viscera, usus); terletak dalam tahapan primitif berkaitan dengan dinding faring dan insang. Kerangka ini hanya terdapat tulang pengganti tulang rawan.
Selama perkembangan embrio, sebagian besar kerangka vertebrata terdiri atas tulang rawan, tetapi pada sebagian vertebrata dewasa tulang rawan tersebut diganti dengan tulang (tulang keras). Tulang ini disebut tulang pengganti tulang rawan untuk membedakan dari tulang dermal yang berkembang tepat dibawah kulit tanpa melalui tahap tulang rawan. Kedua jenis tulang ini hanya berbeda dalam cara perkembangan, namun secara histologis kedua tulang itu sama (Ville,. dkk, 1999).
Menurut bentuk permukaan sentrum, vertebrata dibagi menjadi 5 jenis yaitu Amfisol (Amphicelous) yaitu permukaan anterior dan posterior cekung, Opistosol (Opisthocelous) yaitu permukaan posterior cekung, Prosol (Procelous) yaitu permukaan anterior cekung, Asol (Acelous) yaitu bila kedua permukaan datar, dan Heterosol (Heterocelous) yaitu bila kedua permukaan berbentuk pelana (Tenzer, dkk, Tanpa tahun).
Setiap vertebrata memiliki susunan rangka yang berbeda-beda, baik secara histologis maupun secara anatomi. Histologi adalah ilmu yang mempelajari tentang jaringan, sedangkan anatomi adalah ilmu yang mempelajari tentang susunan tubuh makhluk hidup. Anatomi rangka pisces (ikan) tentu berbeda dengan anatomi rangka amfibi (contonya katak), begitupun dengan anatomi rangka pada reptile (contohnya kadal) berbeda dengan aves (contohnya burung merpati) .
Rumusan Masalah
Dari latar belakang di atas, dapat dirumuskan beberapa masalah sebagai berikut.
Bagaimana struktur histologis pada hewan vertebrata (pisces, amfibi, reptile, aves, dan mamalia)?
Bagaimana struktur anatomi pada rangka hewan vertebrata (pisces, amfibi, reptile, aves, dan mamalia)?
Tujuan
Tujuan penulisan makalah ini sebagai berikut.
Untuk memahami dan mengetahui struktur histologis hewan vertebrata (pisces, amfibi, reptile, aves, dan mamalia).
Untuk memahami dan mengetahui struktur anatomi pada rangka hewan vertebrata (pisces, amfibi, reptile, aves, dan mamalia).
Manfaat
Manfaat penulisan makalah ini adalah sebagai berikut.
Pembaca dapat memahami dan mengetahui struktur histologis hewan vertebrata (pisces, amfibi, reptile, aves, dan mamalia).
Pembaca dapat memahami dan mengetahui struktur anatomi pada rangka hewan vertebrata (pisces, amfibi, reptile, aves, dan mamalia).
BAB II
KAJIAN TEORI
2.1 Sistem Rangka Pisces (Ikan)
2.1.1 Struktur Histologis
Bentuk tubuh ikan merupakan interaksi antara sistem rangka dengan sistem otot serta evolusi dalam adaptasi kedua sistem tersebut terhadap lingkungannya. Rangka yang menjadi penegak tubuh ikan terdiri dari tulang rawan dan atau tulang sejati. Osteichthyes terdiri dari tulang sejati. Sebagian besar tulang Osteichthyes pada permulaannya terbentuk melalui tahap tulang rawan, kemudian materialnya menjadi tulang sejati dalam bentuk bentuk yang khusus melalui osifikasi. Osifikasi merupakan proses perubahan tulang rawan menjadi tulang sejati atau tulang keras (Ville,. dkk, 1999).
Tulang tengkorak pada ikan berfungsi untuk membungkus atau melindungi otak karena otak merupakan organ yang lembut, tetapi mempunyai peranan yang besar bagi kehidupan ikan. Tengkorak ikan Elasmobranch terbentuk dari satu tulang rawan yang disebut chondrocranium dan dilengkapi branchiocranium beserta derivate-derivatnya. Chondrocranium pada ikan elasmobranch memiliki kotak-kotak yang membentuk atap otak yang tidak komplek. Sedangkan tengkorak ikan bertulang sejati tersusun atas dua bagian yaitu neurocranium dan branchiocranium. Neurocranium terdiri dari bagian endosteal yang membentuk lantai kotak otak dan ectosteal yang membentuk atap otak. Bentuk atap otaklah yang nantinya mempengaruhi bentuk wajah dari ikan tersebut (Ville,. dkk, 1999).
2.1.2 Struktur Anatomi
4 Secara garis besar tubuh ikan tersusun atas tiga bagian, yaitu kepala, batang tubuh dan ekor. Pada tubuh ikan yang berbentuk simetri, yaitu terdiri atas dua belahan yang sama apabila tubuh dibelah dua menjadi dua belahan yang sama, dari kepala ke sampai ekor dengan arah punggung perut. Pada ujung depan terdapat mulut, diatas mulut terdapat cekung hidung yang sebelah-menyebelah, pada bagian kepala terdapat sepasang mata dan tutup insang. Pada tubuh ikan tertutup oleh selaput tipis yang tembus oleh sinar, kulitnya banyak mengandung kelenjar lendir yang berfungsi untuk menghindarkan goresan pada saat ikan berenang dengan cepat.
4
Rangka ikan berdasarkan letaknya dapat dibedakan menjadi 2, yaitu eksoskeleton dan endoskeleton. Sisik dan sirip ikan merupakan eksoskleton, sedang endoskeleton terdiri atas tulang tempurung kepala, columna vertebralis, cingulum pectoralis, tulang-tulang kecil tambahan yang menyokong sirip.
Struktur rangka pisces terdiri atas 2 bagian, yaitu rangka aksial dan rangka apendikular. Rangka aksial pisces terdiri dari tulang-tulang tengkorak (terdiri 180 tulang), dan kolumna vertebralis. Tulang-tulang tempurung kepala terdiri atas cranium sebagai tempat otak, capsula untuk tempat beberapa pasang organon sensoris (olfactory, optic, auditory) dan skeleton viceralis, yang merupakan bagian pembentuk tulang rahang dan penyokong lidah insang untuk mekanisme. Tengkorak (tempurung) kepala melekat dekat sekali dengan columna vertebralis, oleh karena itu ikan tidak bisa memutar kepalanya. Gigi biasanya terdapat pada tulang premaxillary dentary, vomer dan tulang palatine (Jasin, 1984).
Kolumna vertebralis pada pisces hanya terbagi menjadi vertebra badan dan vertebra ekor yang tersusun dari belakang tengkorak sampai ke pangkal ekor. Daerah abdominal (badan) memiliki tulang rusuk (kosta) kiri dan tulang rusuk (kosta) kanan. Kosta berguna untuk melindungi organ-organ di dalam rongga badan. Ikan Telostei primitif mempunyai 2 rangkaian rusuk yang berhubungan dengan masing-masing sentrum kolumna vertebralis, yaitu rusuk dorosal dan rusuk ventral. Rusuk ventral kiri dan kanan pada bagian ekor bertemu dibawah arteri dan vena ekor untuk membentuk lengkung hemal (Tenzer, dkk, Tanpa tahun).
Rangka apendikular tersusun dari gelang pektoral dan gelang pelvis. Gelang pektoral pada ikan bertulang terdiri dari korakoid dan skapula yang biasanya tereduksi. Struktur dari tulang membran (tulang dermal) meliputi klavikula yang tereduksi, kleitrum dan supra kleitrum. Gelang pelvis pada ikan terdiri dari keeping-keping pelvis bertulang atau bertulang rawan yang bersendian dengan sirip pelvis. Pada ikan bertulang rawan, keping-keping tersebut bertemu dibagian tengah membentuk simfisis pubis (Tenzer, dkk, Tanpa tahun).
Tulang-tulang anggota badan bebas pada ikan (extremis liberare) berupa sirip (pinna). Terdapat 2 macam sirip pada ikan, yaitu sirip tunggal dan sirip berpasangan (Tenzer, dkk, Tanpa tahun).
Sirip tunggal pada ikan disebut juga sirip median. Sirip ini terdiri dari:
Sirip dorsal atau sirip punggung (pinnal dorsalis); terdapat pada sepanjang garis medio dorsal.
Sirip anal (pinna analis); terdapat diantara anus dan ekor.
Sirip ekor (pinna kaudalis); terdapat pada ujung ekor.
Fungsi sirip dorsal dan sirip anal adalah menjaga agar posisi tubuh tidak terbalik atau oleng ketika berenang, sedangkan sirip ekor berfungsi sebagai kemudi.
Terdapat 4 tipe sirip ekor, yaitu:
Tipe protoserkal; kolumna vertebralis bagian dorosal dan ventral terbagi hampir sama, ujung ekor membulat dan biasanya terdapat pada siklostomata dewasa.
Tipe difiserkal; kolumna vertebralis lurus ke ujung ekor. Ekor terbagi simetris dari luar maupun dalam, ujung ekor meruncing, dan biasanya terdapat pada ikan paru-paru.
Tipe heteroserkal; kolumna vertebralis ke ekor agak membelok kebagian dorsal, sehingga ekor terbagi asimetris baik dari dalam maupun luar, dan biasanya terdapat pada Selachei dan Ganoidae.
Tipe homoserkal; kolumna vertebralis berhenti pada pangkal ekor. Ekor terbagi simetris dari luar, asimetris dari dalam, dan biasanya terdapat pada ikan berangka tulang.
Tipe sirip ekor pada ikan dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 2.1 Tipe Sirip Ekor
Sumber: (Tenzer, dkk, tanpa tahun)
Sirip berpasangan terdiri dari:
Sirip dada (pinnae torakales/pektorales).
Sirip pelvis atau sirip perut (pinnae abdominales). Sirip ini tidak dimiliki oleh belut.
Sirip berpasangan juga berfungsi sebagai penyeimbang tubuh.
Berdasarkan letaknya rangka ikan dibagi menjadi 6 bagian, yaitu:
tulang tengkorak
tulang punggung
tulang rusuk
tulang penyokong insang, disebut rangka visceral
tulang penyokong sirip, disebut rangka appendicular
tulang-tulang penutup insang; terbagi menjadi 4 bagian, yaitu:
Operculum
sub operculum – di bawah
pre operculum – di depan
interculum – diantara
Struktur rangka pisces/ikan dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 2.2 Kerangka Ikan
Sumber: upp-rohul.clubdiscussion.com
2.2 Sistem Rangka Amfibi (Katak)
2.2.1 Struktur Histologis
Rangka katak tersusun atas endoskeleton yang disokong oleh bagian yang lunak. Pada fase berudu tulangnya masih lunak dan menjadi keras pada fase dewasa. Pada sambungan-sambungan tulang masih tetap lunak dengan permukaan yang licin (Ahmad, 2013).
Pada katak, tulang yang panjang dibedakan menjadi 2 bagian, yaitu bagian atas pada bagian central yang disebut diaphyse dan kedua ujung yang disebut epiphyse. Pada diaphyse dan epiphyse terdapat hubungan yang tidak teratur dan terkunci oleh sutura. Sutura tersebut masih berupa tulang rawan yang masih dapat tubuh terus, sedangkan pada burung dan sebagian besar mammalia, masing-masing sutura menjadi tulang keras pada saat tertentu sehingga pertumbuhan tidak terjadi (Ahmad, 2013).
2.2.2 Struktur Anatomi
Skeleton pada katak/amfibi dibagi menjadi 2, yaitu:
a. Skeleton aksial: tempurung kepala, vertebrae, dan sternum.
b. Skeleton apendikular : kaki.
Tempurung kepala yang besar dan pipih terdiri atas:
a. cranium yang sempit,
b. beberapa pasang kapsula sensoris dari hidung kapsula pendengaran dan kapsula yang besar untuk mata, dan
c. tulang-tulang rahang yang terdiri dari os hyoid dan tulang rahang dari larynx (skeleton viseral).
Amfibi mempunyai tengkorak yang tebal dan luas secara proporsional. Tengkorak amfibi modern mempunyai tulang-tulang premaksila (rahang atas), nasal (tulang hidung), frontal, parietal, dan skuamosa. Tidak ada langit-langit atau palatum sekunder pada amfibi. Akibatnya, neres internal lebih maju di dalam langit-langit mulut. Di bagian ventral otak ditutupi oleh tulang dermal yang dinamakan parasfenoid. Gigi amfibi terletak pada premaksila, maksila, palatine, vomer, parasfenoid, dan tulang dental (Ahmad, 2013).
Ada beberapa amfibi yang sama sekali tidak memiliki gigi, atau gigi pada rahang bawah mereduksi. Jumlah vertebra atau ruas tulang belakang pada amfibi bervariasi dari 10 ruas pada Salientia sampai 200 pada Gymnophiona. Tengkorak bersendi dengan tulang tengkuk, jumlah vertedrata kaudalnya bervariasi (Ahmad, 2013).
Bangsa Amphibia merupakan vertebrata yang pertama mempunyai sternum (tulang dada) tetapi perkembangannya kurang sempurna. Tulang iga hanya pendek dan kurang berkembang sehingga tidak berhubungan dengan sternum seperti yang terjadi pada reptil, burung, atau mamalia (Ahmad, 2013).
Sebagian besar amfibi mempunyai dua pasang tungkai dengan 4 jari (digiti) kaki pada kaki depan dan 5 jari pada jari belakang. Jumlah digiti pada amfibi mungkin ada yang berkurang 2 buah. Tungkai belakang berkurang seperti pada salamander, dan pasangan tungkai tidak ada pada Caecillia. Tungkai biasanya tidak mempunyai kuku, tetapi ada semacam tanduk pada jari-jarinya. Tulang punggung bersambung dengan kepala dan ekstrimitas berfungsi menyokong tubuh dan melindungi sumsum, terdiri atas 9 columna vertebralis dan urostyle. Masing-masing vertebrae merupakan satu segmen pendek yang fleksibel. Tiap-tiap vertebrae terdiri dari centrum atau corpus yang memiliki lengkung atas (archus neuralis) sebagai tempat semsum. Sebelah atasnya terdapat cuatan neuralis yang terdapat pada sepasang processus articularis yang membuat vertebrae sedikit bergerak (Ahmad, 2013). Namun, beberapa amfibi memliki tulang tempurung kepala bersenyawa yang tidak dapat digerak-gerakkan (Ahmad, 2013).
Struktur rangka katak dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 2.3 Sistem Rangka Katak
2.3 Sistem Rangka Reptil (Kadal)
2.2.1 Struktur Histologis
Sistem rangka pada kadal kebun dapat di bedakan menjadi dua bagian yaitu endoskeleton dan ensoskeleton (Puspita, 2013).
Eksoskeleton; berasal dari epidermis, berupa sisik (squama) menanduk yang menyelubungi permukaan tubuhnya dan posisi seperti sususnan genting. Bentuk squama kadal berbeda antara bagian kepala, badan, ekor.
Endoskeleton; terdiri dari sekeleton aksial dan apendikular. Sekeleton aksial terdiri tengkorak, kolumna vertebralis, sternum dan rusuk.
Vertebrae ekor pada kadal tidak menulang secara sempurna, ekor mudah putus, tetapi dapat mengalami regenerasi. Kolumna vertebralis kadal terbagi menjadi servikal, torax, lumbar, sakral, dan kaudal. Pada kadal juga terdapat tulang rusuk yang bebas. Sebagian tulang-tulang reptil terdiri atas kartilago. (Puspita, 2013).
2.2.2 Struktur Anatomi
Tubuh kadal kebun terdiri dari tiga bagian yaitu: caput (kepala), serviks (leher), truncus (badan), dan kaudal (ekor). Bagian caput berbentuk seperti pyramid dan bila dibandingkan dengan tubuhnya, ukurannya relatif kecil. Mulutnya berbentuk celah melebar. Terdapat sepasang mata yang terletak pada bagian dorsolateral. Masing-masing mata memiliki dua pelupuk yang dapat digerakkan dan terdapat membran niktitans yang transparans (terletak pada ujung anterior mata). Membran ini berfungsi untuk membersihkan kornea pada saat diperlukan. Pada bagian sisi lateral terdapat celah dangkal berbentuk oval yang merupakan lubang telinga luar (Puspita, 2013).
1. Caput
Caput adalah bagian tubuh pada daerah anterior. Bagian-bagian dari caput adalah sebagai berikut.
Rima oris terletak diantara anterior caput
Labium superior dan inverior
Organon visus, yang dilengkapi dengan adanya palpebra superior dan inferior yang keduanya dapat digerakkan. Disamping itu dijumpai pula adanya membrane melintang disudut anterior orbita.
Sepasang nares anterior yang terletak diujung depan maksila.
Porus acusticus eksternum, terletak dibelakang mata.
2. Truncus
Truncus berbentuk memanjang yang ditutup oleh squama (sisik) yang berbentuk heksagonal. Pada truncus juga dijumpai adanya extrimitas (anggota badan bebas) yang terbagi atas extremitas cranialis (posterior) dan extremitas anterior. Extremitas ini terbentuk oleh branchium, antribrancium, manus. Pada bagian extremitas memiliki falcula (jari-jari) yang berjumlah 5 buah dibagian anterior (poluks, socundus, medium, numulus dan minimus) dan yang berada dibagian posterior berjumlah 3 falcula (femur, crus, pes) yang memiliki 5 buah digiti (jari-jari) bervakuola, yang nama jari-jarinya sama dengan extremitas anterior kecuali pada urutan pertama disebut hallux (Puspita, 2013).
Serviks
Serviks atau leher merupakan bagian yang dapat digerakkan. Bagian serviks panjang dan berlanjut dengan badan, bagian serviks ini hanya ditandai oleh adanya lekukan saja.
4. Caudal
Caudal berbentuk silindris dengan panjang hampir dua kali panjang badan ditambahkan dengan panjang kepala. Pada bagian pangkalnya tebal dan makin meruncing ke arah distal. Pada bagian badan terdapat dua pasang alat gerak yaitu bagian anterior dan bagaian posterior. Pada bagian ventral terdapat lubang kloaka yang berbentuk celah melintang. Pada jenis kadal yang ditemukan di India (Uromastix), terdapat beberapa lubang preanofemoral yang terdapat pada bagian pangkal alat gerak bagian belakang (Puspita, 2013).
Selain morfologi yang disebutkan di atas, sebagaimana galibnya reptil, kadal kebun berdarah dingin (itu sebabnya kadal kebun kerap berjemur) dan mempunyai sisik-sisik yang beraneka bentuknya yang terbangun dari zat tanduk. Beberapa jenis kadal mempunyai sisik-sisik yang halus berkilau, terkesan licin atau seperti berminyak, walaupun sebenarnya sisik-sisik itu amat kering karena kadal tidak memiliki pori di kulitnya untuk mengeluarkan keringat atau minyak Beberapa spesies kadal kebun tak berkaki, seperti ular kaca misalnya, memiliki struktur gelangan bahu dan panggul dalam tubuhnya, meski tak ada tungkainya. (Puspita, 2013).
Struktur rangka reptil dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 2.4 Kerangka Kadal (Anonim. 2010)
Sistem Rangka Aves (Burung)
Struktur Histologis
Struktur rangka pada burung banyak mengalami diferensiasi, misalnya pada bagian kolumna vertebralis atau tulang belakang. Vertebra pada burung (misalnya burung dara) dibagi menjadi 4 bagian, yaitu vertebra torakalis terakhir (posterior), vertebra lumbalis, vertebra sakralis dan vertebra kaudalis anterior. Keempat vertebra tersebut bersatu membentuk sinsakrum (Mutiara, 2011).
Tidak hanya pada bagian vertebra, bagian sternum (dada) berdiferensiasi menjadi lebar dan kuat, yang disebut karina sterni. Sternum tersebut berfungsi untuk perlekatan otot-otot pektoral yang kuat, yang berperanan penting untuk terbang. Rusuk sterna (rusuk ventral) pada aves tersusun dari jaringan tulang rawan (Rani, 2012).
Pada aves terdapat tulang-tulang gelang bahu yang meliputi pola dasar gelang pektoral yang terdiri dari tulang-tulang pengganti (berasal dari tulang rawan), meliputi korakoid dan skapula, dan tulang-tulang membran (berasal dari jaringan ikat), yaitu klavikula. Pada aves yang dapat terbang, kedua klavikula bersatu dibagian tengah dengan interklavikula, membentuk furkula yang berbentuk huruf V. Bagian ujung furkula dilekatkan dengan sternum oleh suatu ligamen. Aves memiliki korakoid sepasang, kokoh, dan bersendian dengan sternum, sedangkan skapula tersusun sepasang, panjang, dan bersendian dengan kosta (Mutiara, 2011).
Struktur Anatomi
Kerangka burung sangat beradaptasi untuk terbang. Kerangka tersebut sangat ringan, namun cukup kuat untuk menahan tekanan pada saat lepas landas, terbang, dan mendarat. Salah satu kunci adaptasi yakni tergabungnya tulang dalam osifikasi tunggal. Hal ini membuat burung memiliki jumlah tulang yang sedikit dibanding vertebrata lain yang hidup di darat. Burung juga tidak memiliki gigi bahkan rahang, namun memiliki paruh yang lebih ringan. Paruh pada anak burung memiliki "gigi telur" yang digunakan untuk membantu keluar dari cangkang telur (Mutiara, 2011).
Burung memiliki banyak tulang yang berongga yang saling bersilang untuk menambah kekuatan struktur tulang. Jumlah tulang berongga bervariasi antarspesies, meskipun burung yang terbang dengan melayang atau melambung cenderung memiliki tulang berongga yang lebih banyak. Kantung udara dalam sistem pernapasan sering membentuk kantung-kantung udara dalam tulang semi berongga pada kerangka burung. Beberapa burung yang tidak mampu terbang seperti penguin atau burung unta hanya memiliki tulang yang padat, hal ini membuktikan hubungan antara kemampuan terbang burung dengan adaptasi pada sistem rongga pada tulang (Rani, 2012).
Rangka aves terdiri dari rangka aksial dan rangka apendikular. Rangka aksial yang tersusun atas caput (kepala), kolumna vertebralis (tulang belakang), truncus (badan), dan kosta (tulang-tulang rusuk), sedangkan rangka apendikular pada aves tersusun atas extremitas (tulang-tulang anggota gerak).
Pada bagian caput terdapat tulang-tulang tengkorak kepala yang terdiri dari beberapa tulang, yaitu rostum (paruh), cranium (tulang kotak otak), nares (lubang hidung), dan tulang rongga mata. (Staf dosen Universitas Yogyakarta, 1990). Rostum terdiri dari 2 bagian, yaitu os premaksila (paruh bagian atas yang langsung berhubungan dengan nares) dan mandibula (paruh bawah). Kranium terdiri dari os frontal (tengkorak bagian atas), os parietal, dan os oksipital. Tengkorak burung normal biasanya beratnya sekitar 1% dari berat badan keseluruhan burung. Mata burung menempati sebagian besar tengkorak dan dikelilingi oleh cincin mata-sklerotik, cincin tulang kecil yang mengelilingi mata.
Sistem tulang belakang (kolumna vertebralis) aves dapat dibagi menjadi 5 bagian, yaitu vertebra servikalis (leher), vertebra torakalis (bagian badan), synsacrum (menyatu pada tulang punggung, juga menyatu pada pinggul), vertebra kaudalis (ekor), dan pygostyle (ujung ekor). Ruas pertama pada vertebra servikalis disebut tulang atlas, sedangkan ruas kedua disebut tulang aksis. Burung memiliki tulang leher (bagian collum/cervix) yang lebih banyak dibanding binatang lainnya. Kebanyakan burung memiliki tulang leher yang sangat fleksibel yang terdiri dari 13 - 25 tulang.
Pada bagian truncus, tepatnya bagian sternum (dada) terdapat cinglum anterior/ cinglum pektoral (gelang bahu) yang dibentuk oleh tulang-tulang frucula (tulang garpu), korakoid (tulang leher), dan skapula (tulang belikat). Ketiga tulang tersebut bersama-sama membentuk pektoral korset. Sisi dada dibentuk oleh tulang rusuk, yang bertemu di tulang dada (Hasan, 2012). Frucula berfungsi sebagai penopang otot pada saat terbang, atau serupa pada penguin untuk menopang otot pada saat berenang. Adaptasi ini tidak dimiliki oleh burung yang tidak bisa terbang seperti burung unta. Menurut catatan, burung perenang memiliki tulang dada yang lebar, burung yang berjalan memiliki tulang dada yang panjang atau tinggi, sementara burung yang terbang memiliki tulang dada yang panjang dan tingginya mendekati sama (Mutiara, 2011).
Burung memiliki bengkokan tulang rusuk yang merupakan perpanjangan tulang yang membengkok yang berfungsi untuk menguatkan tulang rusuk dengan saling bertumpang tindih. Fitur ini juga ditemukan pada Sphenodon. Sphenodon juga memiliki tulang panggul tetradiate yang memanjang seperti pada beberapa reptil. Sphenodon memiliki tengkorak diapsid seperti pada reptil dengan lekukan air mata. Tengkoraknya memiliki oksipital kondilus tunggal (Hasan, 2012).
Pada bagian kosta (tulang-tulang iga) terdapat kosta servikalis yang melekat pada vertebra servikalis dan kosta torakalis yang melekat pada vertebra torakalis (Staf dosen Universitas Yogyakarta, 1990).
Extremitas anterior pada aves tersusun atas tulang bahu yang terdiri dari skapula (tulang belikat), korakoid (tulang leher), dan humerus (tulang lengan atas). Humerus bergabung dengan radius (tulang pengumpil) dan ulna (tulang hasta) untuk membentuk siku. Tulang-tulang karpal dan metakarpal membentuk karpometakarpus (Rani, 2012).
Pinggul aves terdiri dari panggul yang meliputi tiga tulang utama: Illium (atas pinggul), iskhium (bagian posterior), dan pubis (bagian anterior). Ketiga tulang ini menyatu menjadi satu membentuk tulang innominate. Tulang innominate merupakan evolusi yang signifikan yang memungkinkan burung untuk bertelur. tulang innominate bertemu di acetabulum (soket pinggul) dan mengartikulasikan dengan femur (tulang paha), yang merupakan tulang pertama dari kaki belakang (Hasan, 2012).
Extremitas posterior aves berupa kaki. Bagian atas terdiri dari os femur (tulang paha). Pada sendi lutut (patella), femur menghubungkan ke tibiotarsus (tulang tibia yang bersatu dengan bagian proksimal dari tulang tarsal) dan fibula (sisi tungkai bawah). Tarsometatarsus (persatuan antara tulang-tulang tarsal bagian distal dengan metatarsal) membentuk bagian atas kaki aves, serta jari (digiti) yang membentuk kaki. Tulang kaki burung merupakan tulang yang paling berat, berkontribusi pada rendahnya titik berat burung. Hal ini membantu dalam penerbangan. Sebuah kerangka burung terdiri dari hanya sekitar 5% dari total berat badan burung (Rani, 2012).
Struktur rangka Aves dapat dilihat pada gambar 2.5 di samping.
Gambar 2.5 Kerangka Burung Merpati (Anonim, 2010)
Keterangan Gambar 2.5.
Kranium 10. Tibiotarsus 19. Skapula
Servikal vertebralis 11. Fibia 20. Lumbar vertebrae
Frucula 12. Femus 21. Humerus
Korakoid 13. Iskhium 22. Ulna
Sternum 14. Pubis 23. Radius
Keel 15. Illium 24. Karpus
Patela 16. Vertebral kaudalis 25. Metakarpus
Tarsometatarsus 17. Pygostyle 26. Digiti
Digiti 18. Synsacrum 27. Alula
Selain itu, kaki burung diklasifikasikan menjadi anisodactyl, zygodactyl, heterodactyl, syndactyl atau pamprodactyl. Anisodactyl merupakan bentuk kaki burung yang paling umum, dengan tiga jari di depan dan satu di belakang. Bentuk seperti ini banyak ditemui di burung penyanyi, burung pengicau, elang, rajawali, dan falkon.
Beberapa burung memiliki bentuk kaki syndactyl yakni bentuk kaki yang menyerupai anisodactyl namun jari ke tiga dan ke empat atau ketiga jari depan menyatu seperti yang terdapat pada burung raja udang. Jenis kaki ini merupakan karakteristik burung dari ordo Coraciiformes.
Zygodactyl (dari bahasa Yunani ζυγον, kuku) adalah bentuk kaki burung, dengan dua jari kaki menghadap ke depan (jari 2 dan 3) dan dua jari menghadap ke belakang (jari 1 dan 4). Pengaturan ini paling sering terjadi pada spesies arboreal, terutama spesies yang naik batang pohon atau memanjat melalui dedaunan. Bentuk kaki zygodactyl dapat dijumpai pada burung bayan, burung pelatuk dan beberapa burung hantu. Dari hasil penelusuran, zygodactyl telah ditemukan dari peride 120 - 110 juta tahun yang lalu (awal jaman kapur), 50 juta tahun sebelum fosil zygodactyl pertama kali di identifikasikan (Mutiara, 2011).
Heterodactyl menyerupai zygodactyl, yang membedakan hanya pada heterodactyl jari 3 dan 4 menghadap ke depan sedang jari 1 dan 2 menghadap ke belakang. Bentuk kaki seperti ini hanya ditemukan pada trogon, sedangkan pamprodactyl adalah susunan jari kaki dimana keempat jari dapat menghadap ke depan, atau burung dapat memutar kedua jari belakang. Bentuk kaki seperti ini merupakan karakteristik dari burung walet (Hasan, 2012).
Berikut ini gambar berbagai jenis kaki pada burung.
Gambar 2.6 Jenis kaki Aves (Anonim, 2010)
Sistem Rangka Mamalia
2.5.1 Struktur Histologis
Tulang tengkorak mamalia hanya terdiri dari 35 tulang atau kurang dari itu. Meskipun berjumlah lebih sedikit, tetapi tulang-tulang tengkorak mamalia lebih kuat dan lebih padat. Rangka tengkorak terdiri dari tulang-tulang kotak otak (kranium) dan tulang-tulang wajah.
Kolumna vertebralis (tulang belakang) dari kebanyakan vertebrata tersusun atas serangkaian vertebra bertulang atau bertulang rawan yang memanjang dari bawah kepala sampai ujung ekor. Masing-masing ruas tulang belakang (vertebra) terdiri atas tiga bagian utama, yaitu badan vertebra (sentrum), lengkung neural (arkus neuralis) dan taju neural (spina/prosesus neuralis). Penonjolan vertebra ke arah lateral disebut prosesus transversus/artikularis. Vertebra-vertebra yang berdekatan selalu bersambungan pada bagian sentrumnya. Di samping itu vertebra tetrapoda saling berhubungan melalui tonjolan-tonjolan dari lengkung neural yang disebut zigapofisis (prezigapofisis dan poszigapofisis).
Pada reptilia dan mamalia, kolumna vertebralis dibagi menjadi 5 bagian, yaitu vertebra servikalis (leher), vertebra torakalis (punggung), vertebra lumbalis (pinggang), vertebra sakralis (sakral atau pelvis), dan vertebra kaudalis (ekor). Ruas vertebra servikalis pertama disebut tulang atlas, dan ruas yang kedua disebut tulang aksis.
Strenum berfungsi untuk memperkuat dinding tubuh, melindungi organ-organ visera di dalam rongga dada, sebagai tempat melekatnya otot-otot pektoral, dan untuk membantu gerakan pernafasan paru-paru (pada beberapa amniota). Macam strenum pada mamalia adalah manubrium, korpus sternum (sternebrae), dan sifisternum (prosesus sifoideus) yang berupa tulang rawan.
Mamalia mempunyai rusuk vertebral yang berkepala dua (bisipital). Kepala bagian dorsal disebut tuberkulum, melekat pada diapofisis dari vertebra. Kelapa bagian ventral disebut kapitulum, melekat pada parapofisis dari vertebra.
Struktur Anatomi
Struktur anatomi mamalia (marmot "Cavia cobaya") terdiri dari 4 bagian utama, yaitu caput (kepala), serviks (leher), truncus (badan), dan extremitas (anggota gerak).
Kepala (caput).
Pada bagian caput terdapat rima oris (celah mulut) yang dibatasi oleh labium (bibir) yang terdiri dari labium superior (bibir atas) dan labium inferior (bibir bawah). Di atas mulut terdapat nares anteriores (lubang hidung luar) atau nares yang merupakan dua celah condong. Organon visus (mata) dilindungi oleh kelopak mata atas (pelpebrae superior atau frontalis) dan kelopak mata bawah (palpebrae inferior). Di sekitar moncong dan mata terdapat vibrissae berupa rambut-rambut kasar dan panjang. Umumnya memiliki rambut halus, membrane nictitans pindah di sudut dekat hidung dari biji mata atau sering sudah disebut pilica seminularis. Di belakang organon visus terdapat pinna auricularis (daun telinga) sebagai corong dari porus acusticus externa (lubang telinga luar) yang selanjutnya ke alat pendengar (Staf dosen Universitas Yogyakarta, 1990).
Leher (servix)
Badan (truncus)
Bagian truncus terdiri atas thorox (dada), dorsum (punggung), abdomen (perut), glutea (pantat), perineum (daerah antara kelamin luar dan anus), dan cauda yaitu bagian ekor (Staf dosen Universitas Yogyakarta, 1990).
Anggota gerak (Extremitas).
Cavia memiliki anggota gerak depan (extremitas anterior atau cranialis) yang berjari empat dan anggota gerak belakang (extremitas posterior atau caudalis) yang berjari empat (Raharjo, 2009). Tulang pada bagian extremitas anterior marmot sama dengan tulang pada bagian extremitas superior pada manusia, sedangkan tulang pada bagian extremitas posterior marmot sama dengan extremitas inferior pada manusia.
Extremitas cranialis marmot terdiri dari:
Brachium (lengan atas) berupa os humerus.
Antibracium (lengan bawah) berupa os radius dan os ulna.
Manus (tangan) berupa digiti yang berupa ossa karpal (tulang pergelangan tangan), ossa metakarpal (tulang telapak tangan) dan phalangus (ruas jari-jari).
Cingulum pelvicus berupa tulang pinggul yang menempel secara kokoh ada sacrum dan masing-masing setengah tulang pinggul itu terdiri atas: os iskhium (sebelah posterior) dan os pubis (sebelah ventral). Pertemuan ketiga tulang itu membentuk manglokan yang terkenal sebagai anterior dorsalis bersatu secara senyawa, disebelah ventral dibagian vertebrae.
Extremitas caudalis terdiri dari:
Femur sebagai tungkai atas.
Crus sebagai tungkai bawah terdiri atas tulang tibia dan fibula.
Pes (kaki) terdiri atas ossa tersalia (tulang pergelangan tangan), ossa metacarpalia (telapak kaki) dan phalangus (ruas jari-jari). Jari ada yang berfucula (cakar) dan berunggula (telacak) (Raharjo, 2009).
Struktur rangka mamalia dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 2.7 Kerangka Kelinci (Anonim, 2012)
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dari pembahasan di atas, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut.
Secara histologis, rangka pisces (ikan) ada yang terbentuk dari satu tulang rawan yang disebut chondrocranium dan dilengkapi branchiocranium beserta derivate-derivatnya, misalnya pada bagian tengkorak ikan Elasmobranch dan pada tengkorak ikan bertulang sejati tersusun atas dua bagian yaitu neurocranium dan branchiocranium. Sedangkan secara anatomi, rangka pisces tersusun atas 3 bagian, yaitu kepala, batang tubuh dan ekor.
Secara histologis, rangka amfibi (katak) tersusun atas endoskeleton yang disokong oleh bagian yang lunak. Tulang yang panjang dibedakan atas bagian central yang disebut diaphyse sedang kedua ujungnya disebut epiphyse. Sedangkan secara anatomi, rangka katak dibagi menjadi 2, yaitu skeleton axiale (terdiri dari tempurung kepala, vertebra, dan sternum) dan skeleton appendiculare (contohnya pada kaki).
Secara histologis, rangka reptil (kadal) tersusun atas eksoskeleton (berasal dari epidermis, berupa sisik menanduk) dan endoskeleton (terdiri dari sekeleton aksial dan apendikular). Sedangkan secara anatomi, rangka kadal terbagi menjadi 4, yaitu caput, truncus, serviks, dan caudal.
Secara histologis, rangka aves (burung) tersusun atas jaringan tulang rawan, jaringan tulang keras dan jaringan ikat. Sedangkan secara anatomi, rangka aves tersusun 2 bagian, yaitu rangka aksial (terdiri dari caput, lolumna vertebralis, truncus, dan kosta) dan rangka apendikular (tersusun atas extremitas).
Secara histologis, rangka mamalia umumnya tersusun atas tulang rawan dan tulang-tulang pengganti tulang rawan (tulang keras). Sedangkan secara anatomi, rangka mamalia (marmot "Cavia cobaya") terdiri dari 4 bagian utama, yaitu caput (kepala), serviks (leher), truncus (badan), dan extremitas (anggota gerak).
22
22
Saran
Dari pembahasan di atas, penulis ingin memberikan saran kepada pembaca khusunya pada mahasiswa biologi untuk bisa memahami sistem rangka ini dengan baik karena sangat penting untuk mempelajari morfologi hewan.
24DAFTAR RUJUKAN
24
Ahmad, Reza. 2013. Sistem Rangka Kadal. (Online), diakses pada 25 Januari 2015 dari:
http://ibanez-powell.blogspot.com/2013/10/makalah-tentang-vertebrata-kadal-biologi.html
Anonim. 2010. Anatomi Vertebrata (Online). Diakses dari:
http://biologipedia.blogspot.com/2010/12/anatomi-vertebrata.html
Anonim. 2012. Morfologi dan Anatomi Kelinci (Online). Diakses dari :
http://saruedisimamorae.blogspot.com/2012/09/morfologi-dan-anatomi- kelinci.html
Hasan, Muhammad. 2012. Zoologi Vertebrata (Online). Diakses dari:
https://muhammadhasan811.wordpress.com/2012/05/29/zoologi- vertebrata/
Mutiara, Dian. 2011. Zoologi Vertebrata (Online). Diakses dari: https://www.academia.edu/8837867/Zoologi_Vertebrata
Puspita, Rena. 2013. Sistem Rangka Amphibi.(Online), http://rhenapuspita49.blogspot.com/2013/05/class-amphibi.html, diakses pada 25 Januari 2015
Raharjo, Galih Aditya. 2009. Anatomi Marmot (Cavia porcellus). Purwokrto. Departemen Pendidikan Nasional, Universitas Jenderal Soedirman.
Rani. 2012. Anatomi Rangka Vertebrata (Online). Diakses dari: http://ranietariga.blogspot.com/2012/03/anatomi-rangka-vertebrata.html
Staf Dosen/Asisten Zoologi Dasar/Anatomi Hewan. 1990. Diktat Asistensi Anatomi Hewan-Zoologi. Yogyakarta. Laboratorium Anatomi Hewan, Jurusan Zoologi, Fakultas Biologi, Universitas Gajah Mada Yogyakarta.
Tenzer, Amy, Umie Lestari, Nursasi Handayani, Abdul Gofur, Masjhudi, Sofia Ery Rahayu, Nuning Wulandari, Siti Imroatul Maslikah. 2014. Hand Out Struktur Perkembangan Hewan I (NBIO606). Malang: Universitas Negeri Malang.
Tenzer, Amy, Umie Lestari, Nursasi Handayani, Abdul Gofur, Masjhudi, Sofia Ery Rahayu, Nuning Wulandari, Siti Imroatul Maslikah. Tanpa tahun. Struktur Perkembangan Hewan I (SPH 1) (Bagian 1). Malang: Universitas Negeri Malang.
Ville, A. Claude, Warren F. Walker, Robert D. Barnes. 1999. Zoologi Umum (terjemahan). Jakarta: Erlangga.