BAB 2 LANDASAN TEORI Bab ini akan menjelaskan masalah masalah teoritis yang berkaitan dalam pembuatan animasi sistem pernafasan pada manusia dan hewan. Pembahasan pada bab ini meliputi perangkat lunak yang digunakan yaitu Adobe Flash CS3 Professional serta penjelasan mengenai materi sistem pernafasan pada manusia dan hewan pada pelajaran Biologi. 2.1 Pengembangan Animasi Pembelajaran Sistem Pernafasan Pada Manusia dan Hewan Pengembangan animasi pembelajaran Biologi tentang Sistem Pernafasan Pada Manusia dan Hewan yang dihasilkan ini diharapkan dapat memberikan kemudahan bagi siswa dalam belajar Biologi dan dapat menumbuhkan minat siawa belajar Biologi baik di sekolah maupun di luar sekolah, begitu juga kepada petugas guru diharapkan dapat membantu dalam mengevaluasi hasil belajar Biologi siswa secara cepat dan tepat. Dalam pengembangan animasi pembelajaran Biologi yang dinamis dan interaktif diperlukan software dan bahasa pemograman yang sesuai. Adapun software yang
digunakan untuk merancang animasi pembelajaran ini adalah Flash, dan menggunakan bahasa pemprograman yang terdapat pada flash yang lebih dikenal dengan ActionScript. 2.2 Flash 2.2.1 Sekilas Tentang Flash Flash merupakan software yang memiliki kemampuan menggambar sekaligus menganimasikannya, serta mudah dipelajari (M. Amarullah Akbar et al, 2008). Flash merupakan tools yang banyak digunakan untuk berbagai kepentingan, flash selain untuk menampilkan gambar bergerak, flash juga digunakan untuk membuat berbagai animasi kartun, game, menampilkan film dan lain sebagainya. Flash sangat ringan digunakan dan bisa juga berkolaborasi dengan berbagai tools lainnya, seperti 3D Max, PHP dan lain sebagainya. Animasi yang dihasilkan flash adalah animasi berupa file movie. Movie yang dihasilkan dapat berupa grafik atau teks. Grafik yang dimaksud di sini adalah grafik yang berbasis vektor, sehingga saat diakses melalui internet, animasi akan ditampilkan lebih cepat dan terlihat halus. Selain itu flash juga memiliki kemampuan untuk mengimpor file suara, video maupun file gambar dari aplikasi lain.
Flash adalah program grafis yang diproduksi oleh Macromedia corp, yaitu sebuah vendor software yang bergerak dibidang animasi web. Macromedia Flash pertama kali diproduksi pada tahun 1996. Macromedia flash telah diproduksi dalam beberapa versi. Versi terakhir dari Macromedia Flash adalah Macromedia flash 8. Sekarang Flash telah berpindah vendor menjadi Adobe. Adobe adalah vendor software yang membeli Flash dari vendor sebelumnya yaitu Macromedia. Sejak itu, Macromedia Flash berganti nama menjadi Adobe Flash. Versi terbaru dari Adobe Flash adalah Adobe Flash Cs4 Professional. Namun, dalam pembuatan animasi ini penulis masih menggunakan Adobe Flash Cs3 Professional sebagai aplikasinya. 2.2.2 Adobe Flash CS3 Adobe Flash Cs3 Professional merupakan salah satu software bagian dari keluarga Adobe, yang sekarang menjadi salah satu standar untuk industri animasi dan web yang banyak digunakan. Keunikan dan kelebihan adobe flash ini adalah mampu membuat animasi vector dan interaktivitas yang menarik. Adapun dalam tampilannya dengan interface yang baru, memudahkan di dalam membuat sebuah animasi. Berbagai fitur dan kemudahan yang dimiliki menyebabkan Adobe Flash CS3 menjadi program animasi favorit dan cukup populer. Tampilan interface, fungsi dan pilihan palet yang beragam, serta
kumpulan tool yang sangat lengkap sangat membantu dalam pembuatan karya animasi yang menarik. Flash seperti software gado gado di mana di dalamnya terdapat semua kelengkapan yang dibutuhkan. Mulai dari fitur menggambar, ilustrasi, mewarnai, animasi, dan programming. Dapat mendesain gambar atau objek yang akan dibuat animasi langsung pada Flash. Fitur programming pada Flash menggunakan bahasa ActionScript. ActionScript dibutuhkan untuk memberi efek gerak dalam animasi. ActionScript di flash pada awalnya memang sulit dimengerti jika seseorang tidak mempunyai dasar atau mengenal flash. Tetapi jika sudah mengenalnya, maka tidak bisa lepas dari ActionScript karena sangat menyenangkan dan dapat membuat pekerjaan jauh lebih cepat dan mudah. 2.3 Dasar Dasar Penggunaan Adobe Flash CS 3 2.3.1 Halaman Awal Halaman awal adalah tampilan yang pertama kali muncul ketika mengakses Adobe Flash CS 3 Professional. Cara mengakses Adobe Flash CS 3 Professional pertama kali yaitu double klik pada icon yang ada di desktop atau lihat dari daftar program. Tampilan start page pertama kali membuka Adobe Flash CS 3 Professional yaitu:
Gambar 2.1 Tampilan Star Page Adobe Flash CS 3 2.3.2 Jendela Utama Jendela utama merupakan awal dari pembuatan program, pembuatannya dilakukan dalam kotak movie dan stage yang didukung oleh tools lainnya. Seperti yang pernah dijelaskan dalam sebuah tulisan Jendela kerja flash terdiri dari panggung (stage) dan panel panel. Panggung merupakan tempat objek diletakkan, tempat menggambar dan menganimasikan objek. Sedangkan panel disediakan untuk membuat gambar, mengedit gambar, menganimasi, dan pengeditan lainnya. (Diginnovac et al, 2008) Berikut ini adalah bentuk tampilan jendela utama pada Adobe Flash CS 3.
1 2 2 3 4 5 6 Gambar 2.2 Jendela Utama Keterangan gambar :
1. Menu Bar adalah kumpulan yang terdiri atas dasar menu menu yang digolongkan dalam satu kategori. Misalnya menu file terdiri atas perintah New, Open, Save, Import, Export, dan lain lain. 2. Timeline adalah sebuah jendela panel yang digunakan untuk mengelompokkan dan mengatur isi sebuah movie, pengaturan tersebut meliputi penentuan masa tayang objek, pengaturan layer, dan lain lain. 3. Stage adalah area untuk berkreasi dalam membuat animasi yang digunakan untuk mengkomposisi frame frame secara individual dalam sebuah movie. 4. Toolbox adalah kumpulan tools yang sering digunakan untuk melakukan seleksi, menggambar, mewarnai objek, memodifikasi objek, dan mengatur gambar atau objek. 5. Properties adalah informasi objek objek yang ada di stage. Tampilan panel properties secara otomatis dapat berganti ganti dalam menampilkan informasi atribut atribut properties dari objek yang terpilih. 6. Panels adalah sebagai pengontrol yang berfungsi untuk mengganti dan memodifikasi berbagai atribut dari objek dari animasi secara cepat dan mudah.
2.3.3 Toolbox Fasilitas Toolbox seperti telah dijelaskan sekilas di awal adalah sekumpulan tool atau alat yang mempunyai fungsi fungsi tersendiri untuk keperluan desain (M. Amarullah Akbar et al, 2008). Berikut penjelasan setiap tool yang terdapat pada Toolbox. 1. Arrow Tool Arrow Tool atau sering disebut selection tool berfungsi untuk memilih atau menyeleksi suatu objek. 2. Subselection Tool Subselection Tool berfungsi menyeleksi bagian objek lebih detail dari pada selection tool. 3. Free Transform Tool Free Transform Tool berfungsi untuk mentransformasi objek yang terseleksi. 4. Gradient Transform Tool Gradien Transform Tool berfungsi untuk mentransformasi warna dari fill objek yang terseleksi. 5. Lasso Tool
Lasso Tool digunakan untuk melakukan seleksi dengan menggambar sebuah garis seleksi. 6. Pen Tool Pen Tool digunakan untuk menggambar garis dengan bantuan titik titik bantu seperti dalam pembuatan garis, kurva atau gambar. 7. Text Tool Text Tool digunakan untuk membuat objek teks. 8. Line Tool Line Tool digunakan untuk membuat atau menggambar garis. 9. Rectangle Tool Rectangle Tool digunakan untuk menggambar bentuk persegi panjang atau bujur sangkar. 10. Oval Tool Oval Tool digunakan untuk membuat bentuk bulat atau oval. 11. Poly Star Tool Poly Star Tool digunakan untuk menggambar bentuk dengan jumlah segi yang diinginkan.
12. Pencil Tool Pencil Tool digunakan untuk membuat garis 13. Brush Tool Brush Tool digunakan untuk menggambar bentuk garis garis dan bentuk-bentuk bebas. 14. Ink bottle Ink Bottle digunakan untuk mengubah warna garis, lebar garis, dan style garis atau garis luar sebuah bentuk. 15. Paintbucket Tool Paintbucket Tool digunakan untuk mengisi area area kosong atau digunakan untuk mengubah warna area sebuah objek yang telah diwarnai. 16. Eraser Tool Eraser Tool digunakan untuk menghapus objek. 17. Hand Tool Hand Tool digunakan untuk menggeser tampilan stage tanpa mengubah pembesaran. 18. Zoom Tool
Zoom Tool digunakan untuk memperbesar atau memperkecil tampilan stage. 19. Stroke Color Stroke Color digunakan untuk memilih atau memberi warna pada suatu garis. 20. Fill Color Fill Color digunakan untuk memilih atau memberi warna pada suatu objek. 21. Black and White Black and White digunakan untuk memilih warna hitam dan putih saja. 22. Swap Color Swap Color digunakan untuk menukar warna fill dan stroke atau sebaliknya dari suatu gambar atau objek. 2.3.4 Library Fungsi dari library adalah sebagai wadah untuk menyimpan program program terpisah yang sudah jadi, seperti tombol, objek grafis, audio, video, dan lain lain. Berikut tampilan panel library.
Gambar 2.3 Panel Library 2.3.5 ActionScript Salah satu kelebihan Adobe Flash Cs3 dibanding perangkat lunak animasi yang lain yaitu adanya ActionScript. ActionScript adalah bahasa pemrograman Adobe Flash CS 3 yang digunakan untuk membuat animasi atau interaksi (Ferry Herlambang, 2007). ActionScript mengizinkan untuk membuat instruksi berorientasi action (lakukan perintah) dan instruksi berorientasi logic (analisis masalah sebelum melakukan perintah). Sama dengan bahasa pemrograman yang lain, ActionScript berisi banyak elemen yang berbeda serta strukturnya sendiri. Harus merangkainya dengan benar agar ActionScript dapat menjalankan dokumen sesuai dengan keinginan. Jika tidak merangkai semuanya dengan benar, maka hasil yang didapatkan akan berbeda atau file flash tidak
akan bekerja sama sekali. ActionScript juga dapat diterapkan untuk action pada frame, tombol, movie clip, dan lain lain. Action frame adalah action yang diterapkan pada frame untuk mengontrol navigasi movie, frame, atau objek lain lain. (Arry Maulana Syarif, Diginnovac, 2008) Salah satu fungsi ActionScript adalah memberikan sebuah konektivitas terhadap sebuah objek, yaitu dengan menuliskan perintah perintah di dalamnya. Tiga hal yang harus diperhatikan dalam ActionScript yaitu: 1. Event Event merupakan peristiwa atau kejadian untuk mendapatkan aksi sebuah objek. Event pada Adobe Flash Cs3 ada empat, yaitu: a. Mouse Event Event yang berkaitan dengan penggunaan mouse. b. Keyboard Event Kejadian pada saat menekan tombol keyboard. c. Frame Event Event yang diletakkan pada keyframe. d. Movie Clip Event Event yang disertakan pada movie clip.
2. Target Target adalah objek yang dikenai aksi atau perintah. Sebelum dikenai aksi atau perintah, sebuah objek harus dikonversi menjadi sebuah simbol dan memiliki nama instan. Penulisan nama target pada skrip harus menggunakan tanda petik ganda ( ) 3. Action Pemberian action merupakan langkah terakhir dalam pembuatan interaksi antar objek. Action dibagi menjadi dua antara lain: a. Action Frame: adalah action yang diberikan pada keyframe. Sebuah keyframe akan ditandai dengan huruf a bila pada keyframe tersebut terdapat sebuah action. b. Action Objek: adalah action yang diberikan pada sebuah objek, baik berupa tombol maupun movie clip. ActionScript diketikkan pada panel actions yang tersedia pada software. ActionScript hanya dapat dituliskan pada objek yang bertipe Movie Clip, keyframe, Button, dan objek components. ActionScript tidak dapat digunakan pada objek tulisan atau gambar lain yang bukan bertipe Movie Clip. Jadi bila ingin menggunakan ActionScript pada suatu objek, objek tersebut harus diubah menjadi Movie Clip terlebih dahulu. Untuk membuka panel Actions, klik tulisan Action yang ada pada jendela panel. Berikut tampilan dari panel ActionScript pada Adobe Flash CS 3.
Gambar 2.4 Panel Action 2.4 Sistem Pernafasan Pernapasan atau respirasi adalah pertukaran gas antara mahkluk hidup (organism) dengan ligkungannya. Secara umum, pernapasan dapat diartikan sebagai proses menghirup oksigen dari udara serta mengeluarkan karbon dioksida dan uap air. Dalam proses pernapasan, oksigen merupakan zat kebutuhan utama. Oksigen untuk pernapasan diperoleh dari udara di lingkungan sekitar. 2.4.1 Sistem Pernafasan Pada Manusia
2.4.1.1 Alat alat Pernafasan Pada Manusia Alat alat pernapasan berfungsi memasukkan udara yang mengandung oksigen dan mengeluarkan udara yang mengandung karbon dioksida dan uap air. Tujuan proses pernapasan yaitu untuk memperoleh energi. Pada peristiwa bernapas terjadi pelepasan energi. Alat pernafasan pada manusia terdiri atas : 1. Hidung 2. Faring 3. Trakea 4. Bronkus 5. Bronkiolus 6. paru paru. 1. Rongga Hidung Pada permukaan rongga hidung terdapat rambut rambut halus dan selaput lendir yang berfungsi untuk menyaring udara yang masuk ke dalam rongga hidung. 2. Faring Pangkal tenggorok (faring) disusun oleh beberapa tulang rawan yang membentuk jakun. Pangkal tenggorok dapat ditutup oleh katup pangkal tenggorok (epiglotis). Pada waktu menelan makanan, katup tersebut menutup pangkal tenggorok dan pada waktu bernapas katup membuka. Pada pangkal tenggorok terdapat selaput suara yang akan bergetar bila ada udara dari paru - paru, misalnya pada waktu berbicara.
3. Trakea Batang tenggorok (trakea) terletak di sebelah depan kerongkongan. Di dalam rongga dada, batang tenggorok bercabang menjadi dua cabang tenggorok (bronkus). Di dalam paru paru, cabang tenggorok bercabang cabang lagi menjadi saluran yang sangat kecil disebut bronkiolus. Ujung bronkiolus berupa gelembung kecil yang disebut gelembung paru paru (alveolus). 4. Bronkus Tenggorokan (trakea) bercabang menjadi dua bagian, yaitu bronkus kanan dan bronkus kiri. Struktur lapisan mukosa bronkus sama dengan trakea, hanya tulang rawan bronkus bentuknya tidak teratur dan pada bagian bronkus yang lebih besar cincin tulang rawannya melingkari lumen dengan sempurna. Bronkus bercabang cabang lagi menjadi bronkiolus. 5. Bronkiolus Di dalam paru - paru, bronkiolus bercabang-cabang halus dengan diameter ± 1 mm, dindingnya makin menipis jika dibanding dengan bronkus. Bronkiolus tidak mempunyi tulang rawan, tetapi rongganya masih mempunyai silia dan di bagian ujung mempunyai epitelium berbentuk kubus bersilia. Pada bagian distal kemungkinan tidak bersilia. Bronkiolus berakhir pada gugus kantung udara (alveolus).
6. Paru paru Paru paru terletak di dalam rongga dada. Rongga dada dan perut dibatasi oleh suatu sekat disebut diafragma. Paru paru ada dua buah yaitu paru paru kanan dan paru paru kiri. Paru - paru kanan terdiri atas tiga gelambir (lobus) yaitu gelambir atas, gelambir tengah dan gelambir bawah. Sedangkan paru paru kiri terdiri atas dua gelambir yaitu gelambir atas dan gelambir bawah. Paru paru diselimuti oleh suatu selaput paru paru (pleura). Alveolus dalam paru paru jumlahnya sangat banyak, lebih kurang 300 juta alveolus. Luas permukaan seluruh alveolus diperkirakan 100 kali lebih besar daripada permukaan tubuh. Alveolus dikekelingi pembuluh pembuluh kapiler darah. 2.4.1.2 Proses Pernafasan Pada Manusia Pengertian pernafasan atau respirasi adalah suatu proses mulai dari pengambilan oksigen, pengeluaran karbohidrat hingga penggunaan energi di dalam tubuh. Manusia dalam bernapas menghirup oksigen dalam udara bebas dan membuang karbondioksida ke lingkungan. Respirasi dapat dibedakan atas dua jenis yaitu : 1. respirasi luar yang merupakan pertukaran antara O2 (oksigen) dan CO2 (karbondioksida) antara darah dan udara. 2. respirasi dalam yang merupakan pertukaran O2 (oksigen) dan CO2 (karbondioksida) dari aliran darah ke sel-sel tubuh.
Dalam mengambil nafas ke dalam tubuh dan membuang napas ke udara dilakukan dengan dua cara pernapasan, yaitu : 1. Respirasi / Pernapasan Dada a. Otot antar tulang rusuk luar berkontraksi atau mengerut b. Tulang rusuk terangkat ke atas c. Rongga dada membesar yang mengakibatkan tekanan udara dalam dada kecil sehingga udara masuk ke dalam badan. 2. Respirasi / Pernapasan Perut a. Otot difragma pada perut mengalami kontraksi b. Diafragma datar c. Volume rongga dada menjadi besar yang mengakibatkan tekanan udara pada dada mengecil sehingga udara pasuk ke paru paru. Normalnya manusia butuh kurang lebih 300 liter oksigen perhari. Dalam keadaan tubuh bekerja berat maka oksigen atau O2 yang diperlukan pun menjadi berlipat lipat kali dan bisa sampai 10 hingga 15 kalilipat. Ketika oksigen tembus selaput alveolus, hemoglobin akan mengikat oksigen yang banyaknya akan disesuaikan dengan besar kecil tekanan udara. Pada pembuluh darah arteri, tekanan oksigen dapat mencapat 100 mmhg dengan 19 cc oksigen. Sedangkan pada pembuluh darah vena tekanannya hanya 40 milimeter air raksa dengan 12 cc oksigen. Oksigen yang dihasilkan dalam tubuh kurang lebih sebanyak 200 cc di mana setiap liter darah mampu melarutkan 4,3 cc karbondioksida / CO2. CO2 yang dihasilkan akan keluar dari jaringan menuju paru paru dengan bantuan darah.
Proses Kimiawi Respirasi Pada Tubuh Manusia : 1. Pembuangan CO2 dari paru paru : H + HCO3 ---> H2CO3 ---> H2 + CO2 2. Pengikatan oksigen oleh hemoglobin : Hb + O2 ---> HbO2 3. Pemisahan oksigen dari hemoglobin ke cairan sel : HbO2 ---> Hb + O2 4. Pengangkutan karbondioksida di dalam tubuh : CO2 + H2O ---> H2 + CO2 2.4.2 Sistem Pernafasan Pada Hewan Alat respirasi pada hewan bervariasi antara hewan yang satu dengan hewan yang lain, ada yang berupa paru paru, insang, kulit, trakea, dan paru paru buku, bahkan ada beberapa organisme yang belum mempunyai alat khusus sehingga oksigen berdifusi langsung dari lingkungan ke dalam tubuh, contohnya pada hewan bersel satu, porifera, dan coelenterata. Pada ketiga hewan ini oksigen berdifusi dari lingkungan melalui rongga tubuh. 1. Cacing Tanah Cacing tanah tidak mempunyai alat pernapasan khusus. Kulitnya banyak mengandung kelenjar lendir, sehingga kulit tubuhnya menjadi basah dan lembab. Oksigen yang diperlukan oleh tubuhnya masuk melalui seluruh permukaan tubuh secara difusi. Pengeluaran karbon dioksida juga melalui permukaan tubuh.
2. Protozoa Protozoa tidak mempunyai alat pernapasan khusus untuk memperoleh oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida. Oksigen masuk ke dalam sel malalui selaput plasma secara difusi. Demikian juga karbon dioksida dari dalam sel dikeluarkan melalui selaput plasma. 3. Ikan Ikan mas bernapas dengan insang yang terdapat pada sisi kiri dan kanan kepala. Masingmasing mempunyai empat buah insang yang ditutup oleh tutup insang (operkulum). Proses pernapasan pada ikan adalah dengan cara membuka dan menutup mulut secara bergantian dengan membuka dan menutup tutup insang. Pada waktu mulut membuka, air masuk ke dalam rongga mulut sedangkan tutup insang menutup. Oksigen yang terlarut dalam air masuk berdifusi ke dalam pembuluh kapiler darah yang terdapat dalam insang. Dan pada waktu menutup, tutup insang membuka dan air dari rongga mulut keluar melalui insang. Bersamaan dengan keluarnya air melalui insang, karbondioksida dikeluarkan. Pertukaran oksigen dan karbondioksida terjadi pada lembaran insang. 4. Katak
Katak dalam daur hidupnya mengalami metamorfosis atau perubahan bentuk. Pada waktu muda berupa berudu dan setelah dewasa hidup di darat. Mula mula berudu bernapas dengan insang luar yang terdapat di bagian belakang kepala. Insang tersebut selalu bergetar yang mengakibatkan air di sekitar insang selalu berganti. Oksigen yang terlarut dalam air berdifusi di dalam pembuluh kapiler darah yang terdapat dalam insang. Setelah beberapa waktu insang luar ini akan berubah menjadi insang dalam dengan cara terbentuknya lipatan kulit dari arah depan ke belakang sehingga menutupi insang luar. Katak dewasa hidup di darat, pernapasannya dengan paru paru. Selain dengan paru paru, oksigen dapat berdifusi dalam rongga mulut yaitu melalui selaput rongga mulut dan juga melalui kulit. 5. Reptil Reptil bernapas dengan paru paru. Pengambilan oksigen dan pengeluaran karbondioksida terjadi di dalam paru paru. Keluar masuknya udara dari dan keluar paru paru karena adanya gerakan gerakan dari tulang rusuk. Saluran pernapasan terdiri dari lubang hidung, trakea, bronkus dan paru - paru. 6. Burung Burung mempunyai saluran pernapasan yang terdiri atas lubang hidung, trakea, bronkus dan paru paru. Pada bagian bawah trakea terdapat alat suara disebut siring. Burung
mempunyai alat bantu pernapasan yang disebut pundi pundi udara yang berhubungan dengan paru paru. Fungsi pundi pundi udara antara lain untuk membantu pernapasan dan membantu membesarkan rongga siring sehingga dapat memperkeras suara. Proses pernapasan pada burung terjadi sebagai berikut. Jika otot tulang rusuk berkontaksi, tulang rusuk bergerak ke arah depan dan tulang dada bergerak ke bawah. Rongga dada menjadi besar dan tekanannya menurun. Hal ini menyebabkan udara masuk ke dalam paru paru dan selanjutnya masuk ke dalam pundi pundi udara. Pada waktu otot tulang rusuk mengendur, tulang rusak bergerak ke arah belakang dan tulang dada bergerak ke arah atas. Rongga dada mengecil dan tekanannya menjadi besar, mengakibatkan udara keluar dari paru paru. Demikian juga udara dari pundi pundi udara keluar melalui paru paru. Pengambilan oksigen oleh paru paru terjadi pada waktu inspirasi dan ekspirasi. Pertukaran gas hanya terjadi di dalam paru paru.