Katak adalah hewan amfibi yang unik karena bisa hidup di dua alam sekaligus, yaitu darat dan air. Keistimewaan mereka tidak hanya terlihat dari perubahan bentuk saat metamorfosis, tetapi juga dari cara bernapas yang berbeda di setiap fase kehidupan.
Cara mereka bernapas berbeda dengan ikan maupun hewan darat, sehingga menjadikan katak sebagai contoh menarik bagaimana hewan beradaptasi dengan lingkungannya. Simak cara katak bernapas dan cara kerjanya dalam artikel ini.
Cara Katak Bernapas
Dikutip dari Buku Tematik Terpadu Kurikulum 2013 Tema 2: Udara Bersih bagi Kesehatan Kemdikbud, cara katak bernapas disesuaikan dengan fase hidupnya.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
- Kecebong: pada fase awal kehidupannya sebagai kecebong, katak sepenuhnya tinggal di dalam air dan bernapas menggunakan insang. Insang kecebong berada di luar tubuhnya..
- Katak muda: saat berusia sekitar 9 hari, kecebong mulai menggunakan insang dalam. Seiring waktu, insang perlahan menyusut ketika paru-paru mulai berfungsi. Katak muda bernapas dengan dua cara, yaitu melalui paru-paru dan permukaan kulit.
- Katak dewasa: paru-paru katak dewasa tersusun atas banyak gelembung udara berukuran sangat kecil, dilapisi membran tipis, dan dipenuhi kapiler darah. Di dalam gelembung tersebut, oksigen diserap ke dalam aliran darah sementara karbon dioksida dilepaskan keluar tubuh. Selain itu, kulit katak juga berperan penting dalam proses pernapasan. Permukaan kulit yang selalu lembap memudahkan oksigen dari udara masuk ke dalam tubuh, menjadikan kulit sebagai jalur tambahan yang mendukung fungsi paru-paru.
Sistem Respirasi Katak
Berikut ini penjelasan lebih detail mengenai sistem respirasi atau pernapasan katak, dirangkum dari Live Science dan Britannica:
1. Insang, Kulit, dan Ekor
Pada tahap awal kehidupannya, katak hidup sepenuhnya di dalam air sebagai larva atau berudu. Pada fase ini, mereka bernapas melalui insang eksternal yang tipis dan sangat permeabel terhadap gas.
Selain insang, kulit berudu juga berperan penting dalam pertukaran oksigen dan karbon dioksida. Bahkan, sirip ekor yang lebar dan kaya pembuluh darah menjadi organ respirasi tambahan karena luas permukaannya memungkinkan difusi gas berlangsung lebih efektif.
Seiring pertumbuhan, insang dan sirip ekor berangsur-angsur menghilang, sementara paru-paru sederhana mulai berkembang. Pada saat metamorfosis, berudu mulai naik ke permukaan air untuk mengambil napas, menandai transisi dari sistem pernapasan larva ke sistem pernapasan katak dewasa.
2. Paru-paru
Ketika berudu berubah menjadi katak dewasa, paru-paru mengambil alih fungsi utama insang. Paru-paru katak berbentuk kantung sederhana, tidak memiliki struktur kompleks seperti alveolus pada mamalia.
Mekanisme pernapasan dilakukan dengan cara unik yang disebut buccal pumping. Katak menurunkan lantai mulutnya untuk menarik udara masuk melalui lubang hidung, kemudian menutup hidung dan menaikkan lantai mulut sehingga udara terdorong masuk ke paru-paru.
Proses ekspirasi terjadi melalui kontraksi otot tubuh dan elastisitas paru-paru yang mendorong udara keluar. Walaupun jantung katak hanya memiliki satu ventrikel tanpa sekat, aliran darah ke paru-paru relatif terpisah sehingga paru-paru menerima darah miskin oksigen dari jaringan tubuh dan dapat melakukan pertukaran gas secara efektif.
3. Kulit untuk Pernapasan
Selain paru-paru, kulit katak tetap menjadi organ respirasi yang sangat penting sepanjang hidupnya. Kulit katak tipis, lembap, dan penuh kelenjar mukus yang menjaga permukaan tetap basah.
Tepat di bawah permukaan kulit terdapat jaringan kapiler yang memungkinkan oksigen berdifusi masuk ke dalam darah dan karbon dioksida keluar. Proses ini disebut respirasi kutaneus.
Kulit berperan besar dalam pengeluaran karbondioksida, bahkan lebih dominan dibanding paru-paru. Pada musim dingin, ketika metabolisme katak menurun drastis, banyak spesies mampu bertahan hidup hanya dengan bernapas melalui kulit, baik saat berhibernasi di tanah maupun ketika terendam di dasar perairan.
4. Kulit untuk Minum dan Adaptasi
Kulit katak tidak hanya berfungsi untuk bernapas, tetapi juga untuk menyerap air. Katak memiliki area khusus yang disebut drinking patch, yaitu bagian kulit yang sangat kaya pembuluh darah sehingga mampu menyerap air dalam jumlah besar.
Mekanisme ini memungkinkan katak minum tanpa perlu menelan air melalui mulut. Spesies yang hidup di daerah kering, seperti trilling frog dan water-holding frog di Australia, memiliki kemampuan luar biasa menyimpan air dalam tubuh setelah musim hujan.
Mereka kemudian bersembunyi di liang tanah dan bertahan hidup berbulan-bulan, bahkan bertahun-tahun, dengan cadangan air tersebut. Namun, sifat kulit yang permeabel juga membuat katak rentan terhadap polusi, bahan kimia, dan perubahan iklim.
5. Perilaku dan Adaptasi Khusus
Selain struktur tubuh, katak juga menunjukkan perilaku unik untuk mendukung pernapasan. Berudu kecil yang belum mampu menembus tegangan permukaan air menciptakan gelembung udara sendiri, lalu memasukkannya ke paru-paru.
Katak dewasa yang berhibernasi di bawah air dapat bertahan berbulan-bulan hanya dengan respirasi kulit. Untuk meningkatkan difusi oksigen, beberapa katak melakukan gerakan seperti bobbing atau rocking yang mengganggu lapisan batas hipoksia di sekitar kulit, sehingga oksigen lebih mudah masuk.
Adaptasi perilaku ini menunjukkan bahwa katak tidak hanya mengandalkan organ tubuh, tetapi juga strategi hidup yang cerdas untuk menghadapi kondisi lingkungan yang ekstrem.
