Buku Ajar

FISIOLOGI BIOTA AIR

Buku Ajar FISIOLOGI BIOTA AIR

PENULIS:

HERNA FEBRIANTY SIANIPAR, S.Si., M.Si

EDITOR:

APRIANI SIJABAT, M.Pd

Buku Ajar FISIOLOGI BIOTA AIR © Penerbit Perkumpulan Rumah Cemerlang Indonesia (PRCI)

Penulis: HERNA FEBRIANTY SIANIPAR, S.Si., M.Si Editor: APRIANI SIJABAT, M.Pd Cetakan Pertama : Agustus 2021 Cover: Dani Kusuma Tata Letak : Tim Kreatif PRCI Hak Cipta 2021, pada Penulis. Diterbitkan pertama kali oleh:

Perkumpulan Rumah Cemerlang Indonesia ANGGOTA IKAPI JAWA BARAT Pondok Karisma Residence Jalan Raflesia VI D.151 Panglayungan, Cipedes Tasikmalaya – 085223186009 Website : www.rcipress.rcipublisher.org E-mail : rumahcemerlangindonesia@gmail.com

Copyright © 2021 by Perkumpulan Rumah Cemerlang Indonesia All Right Reserved

- Cet. I – : Perkumpulan Rumah Cemerlang Indonesia, 2021 ; 14,8 x 21 cm ISBN : 978-623-6478-24-0 Hak cipta dilindungi undang-undang Dilarang memperbanyak buku ini dalam bentuk dan dengan cara apapun tanpa izin tertulis dari penulis dan penerbit Isi diluar tanggung jawab Penerbit Undang-undang No.19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72

Undang-undang No.19 Tahun 2002 Tentang Hak Cipta Pasal 72

Barang siapa dengan sengaja melanggar dan tanpa hak melakukan perbuatan sebagaimana dimaksud dalam pasal ayat (1) atau pasal 49 ayat (1) dan ayat (2) dipidana dengan pidana penjara masing-masing paling sedikit 1 (satu) bulan dan/atau denda paling sedikit Rp.1.000.000,00 (satu juta rupiah), atau pidana penjara paling lama 7 (tujuh) tahun dan/atau denda paling banyak Rp.5.000.000.000,00 (lima miliar rupiah).

Barang siapa dengan sengaja menyiarkan, memamerkan, mengedarkan, atau menjual kepada umum suatu ciptaan atau barang hasil pelanggaran hak cipta terkait sebagai dimaksud pada ayat (1) dipidana dengan pidana penjara paling lama 5 (lima) tahun dan/atau denda paling banyak Rp.500.000.000,00 (lima ratus juta rupiah)

FISIOLOGI BIOTA AIR

-i-

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis sampaikan kehadirat Tuhan Yang

Maha Esa, atas segala berkat dan anugerahNya yang

memberikan kekuatan kepada penulis sehingga buku ini dapat

diselesaikan sesuai dengan waktu yang telah direncanakan. Buku

yang berjudul “Fisiologi Biota Air”, disusun untuk menambah

pengetahuan bagi pembaca secara umum. Penyusunan buku

tersebut, dibuat berdasarkan beberapa referensi. Dalam

penyusunan buku ini, penulis banyak mendapat bantuan dan

bimbingan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun

tidak langsung dalam menentukan judul, penyusunan hingga

menjadi sebuah buku. Oleh karena itu, pada kesempatan ini

penulis mengucapkan terima kasih yang tulus kepada semua

pihak yang telah membantu penyusunan buku ini.

Penulis menyadari bahwa penulisan buku ini masih belum

sempurna, oleh karena itu masukan dan saran yang bersifat

membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaan buku

ini. Semoga buku ini bermanfaat bagi pembaca serta bermanfaat

dalam menambah pengetahuan dunia pendidikan, penelitian dan

ekosistem perairan

Pematangsiantar, Agustus 2021

Herna Febrianty Sianipar

FISIOLOGI BIOTA AIR

-ii-

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .................................................................... i

DAFTAR ISI ............................................................................. ii

BAB I PENGANTAR FISIOLOGI BIOTA AIR ................................. 1

A. Pendahuluan ................................................................. 1

B. Sel sebagai Unit Hidup Tubuh ........................................ 2

C. Bagian utama Sel .......................................................... 2

D. Perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan ......................... 3

E. Jaringan ....................................................................... 5

F. DAFTAR PUSTAKA ......................................................... 6

BAB II SISTEM RESPIRASI ........................................................ 7

A. PENDAHULUAN ............................................................. 7

B. Pengertian respirasi ....................................................... 7

C. Proses pernapasan ikan ................................................. 8

D. Fase pernapasan pada ikan ........................................... 8

E. Daftar Pustaka .............................................................. 9

BAB III TRANSPORTASI PADA TUMBUHAN AIR ........................ 10

A. PENDAHULUAN ........................................................... 10

B. TRANSPORT PADA TUMBUHAN .................................... 11

C. Jenis-jenis Transportasi pada Tumbuhan ...................... 13

1. Transportasi Ekstravaskuler ..................................... 13

2. Transportasi Intravaskuler ....................................... 14

D. Jaringan Pengangkut ................................................... 15

1. Xylem ..................................................................... 17

2. Floem ..................................................................... 18

E. Pengangkutan Hasil Fotosintesis dan Pengeluaran Zat oleh

Tumbuhan ................................................................ 19

F. Cara Pengeluaran Zat oleh Tumbuhan .......................... 21

G. DAFTAR PUSTAKA ....................................................... 23

BAB IV TRANSPORTASI PADA HEWAN AIR .............................. 24

A. PENDAHULUAN ........................................................... 24

B. Sistem Peredaran Darah .............................................. 25

FISIOLOGI BIOTA AIR

-iii-

1. JANTUNG ................................................................ 26

2. SALURAN DARAH ..................................................... 28

3. SEL-SEL DARAH ....................................................... 30

4. ORGAN PEMBENTUK DARAH .................................... 31

C. Daftar Pustaka ............................................................ 32

BAB V REPRODUKSI BIOTA AIR .............................................. 33

A. PENDAHULUAN ........................................................... 33

B. HERMAPRODIT ........................................................... 35

C. STRATEGI REPRODUKSI .............................................. 36

D. Daftar Pustaka ............................................................ 38

BAB VI SISTEM PENCERNAAN ................................................. 39

A. PENDAHULUAN ........................................................... 39

B. Pencernaan ikan .......................................................... 39

C. Saluran pencernaan ..................................................... 40

D. Proses pencernaan ...................................................... 41

E. Daftar Pustaka ............................................................ 41

BAB VII ADAPTASI ................................................................. 42

A. PENDAHULUAN ........................................................... 42

B. MACAM-MACAM ADAPTASI .......................................... 43

1. Adaptasi Fisiologi ..................................................... 43

2. Adaptasi Morfologi ................................................... 45

3. Adaptasi Tingkah Laku ............................................. 46

4. Adaptasi Reproduksi ................................................ 46

5. Adaptasi Food & Feeding.......................................... 48

6. Adaptasi Pertahanan ................................................ 49

C. Daftar Pustaka ............................................................ 49

BAB VIII SISTEM SARAF ......................................................... 51

A. PENDAHULUAN ........................................................... 51

B. SISTEM SARAF PUSAT ................................................. 52

C. SISTEM SARAF TEPI .................................................... 55

D. Daftar Pustaka ............................................................ 57

BAB IX TINGKAH LAKU ........................................................... 58

A. PENDAHULUAN ........................................................... 58

B. TINGKAH LAKU UMUM IKAN ........................................ 59

FISIOLOGI BIOTA AIR

-iv-

C. TINGKAH LAKU KHUSUS .............................................. 61

D. Stress Ikan ................................................................. 62

1. Pengertian Stress pada Ikan..................................... 63

2. Penyebab Stress pada Ikan ...................................... 65

3. Efek Stress Ikan ...................................................... 66

E. Daftar Pustaka ............................................................ 67

BABX PERTUMBUHAN ............................................................. 68

A. PENDAHULUAN ........................................................... 68

B. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN

IKAN ......................................................................... 69

C. PERTAMBAHAN PANJANG MUTLAK ............................... 70

1. Laju Pertumbuhan Spesifik (SGR) ............................. 71

2. Pertumbuhan Berat Mutlak ....................................... 71

D. Daftar Pustaka ............................................................ 72

BAB XI BIOENERGITIKA ......................................................... 73

A. PENDAHULUAN ........................................................... 73

B. TRANSFORMASI ENERGI PADA TUMBUHAN .................. 73

C. TRANSFORMASI ENERGI PADA IKAN ............................ 75

D. MEKANISME BIOENERGITIKA ...................................... 77

1. Energi yang Terbuang Lewat Feses (Ef) .................... 77

2. Energi Terbuang lewat Ekskresi Nitrogen .................. 78

E. Daftar Pustaka ............................................................ 78

BIODATA PENULIS ................................................................. 79

FISIOLOGI BIOTA AIR

-1-

BAB I PENGANTAR FISIOLOGI

BIOTA AIR

A. Pendahuluan

Fisiologi atau ilmu faal (dibaca fa-al) adalah salah satu

dari cabang-cabang biologi yang mempelajari berlangsungnya

sistem kehidupan.,Istilah fisiologi berasal dari kata dalam bahasa

Yunani yaitu physis dan logos yang berarti alam dan cerita.

Metode ilmiah yang digunakan dalam fisiologi bertujuan untuk

mempelajari fungsi fisika dan kimia dari biomolekul, sel,

jaringan, organ, sistem organ, dan organisme secara

keseluruhan. Kajian mengenai fisiologi dimulai ketika ahli

anatomi William Harvey menjelaskan adanya sirkulasi darah

pada abad ke-17 Masehi. Fisiologi kemudian menjadi sebuah

disiplin ilmiah melalui buku teks berjudul Institutiones Medicae

(1708) yang ditulis dan diajarkan oleh Herman Boerhaave di

Leiden. Fisiologi tidak memperdulikan jenis makhluk hidup yang

dipelajari.

Fisiologi adalah ilmu yang mempelajari fungsi

mekanisme, dan cara kerja dari organ, jaringan, dan sel-sel

organisme. Jenis kehidupan yang dimaksudkan disini yaitu, mulai

dari makhluk hidup sederhana seperti virus yang bersel satu

sampai manusia yang mempunyai susunan sel yang lebih rumit,

dan mempunyai sifat-sifat fungsional tersendiri. Sedangkan

fisiologi ikan adalah ilmu yang mempelajari fungsi kegiatan

kehidupan zat hidup (organ, jaringan, atau sel) dan fenomena

FISIOLOGI BIOTA AIR

-2-

fisika dan kimia yang mempengaruhi seluruh proses kehidupan

ikan.bidang fisiologi disini adalah fisiologi virus,

bakteri,tumbyhan dan ika

Air merupakan media hidup ikan. Medium suatu perairan

berbeda-beda ada perairan tawar, laut dan payau. Ikan-ikan

yang hidup pada media-media ini telah mampu beradaptasi

secara berkelanjutan sampai ia mengalami mortalitas atau

kematian

B. Sel sebagai Unit Hidup Tubuh

Sel merupakan unit dasar dari tubuh sel yang terdiri atas

kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan

merupakan unit penyusun semua makhluk hidup. Sel mampu

melakukan semua aktivitas kehidupan dan sebagian besar reaksi

kimia untuk mempertahankan kehidupan berlangsung di dalam

sel.Kebanyakan makhluk hidup tersusun atas sel tunggal, atau

disebut organisme uniseluler, misalnya bakteri dan amoeba.

Setiap sel memiliki perbedaan dan juga persamaan. Misalnya

tiap-tiap sel memerlukan nutrisi untuk mempertahankan

kehidupan, dan hampir seluruhnya mempunyai nutrien yang

sama jenisnya. Semua sel menggunakan oksigen sebagai salah

satu zat utama untuk membentuk energi Sel mampu untuk

hidup, tumbuh dan melakukan fungsi-fungsi khususnya selama

oksigen, glukosa, berbagai ion, asam aminodan asam lemak yan

sesuai dalam lingkungan internal sel.

C. Bagian utama Sel

Inti dipisahkan dari sitoplasma oleh membran inti .

Sitoplasma dipisahkan dari cairan sekitarnya oleh membran sel.

Substansi yang menyusun sel secara bersama-sama disebut

protoplasma. Zat dasar penyusun protoplasma : 1. Air ,2.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-3-

Elektrolit ,3. Protein ,4. Lipid ,5. Karbohidrat .

Inti sel

Merupakan pusat pengawasan sel, mengawasi reaksi reaksi

kimia yang terjadi dalam sel dan reproduksi sel. Inti mengandung

asam deoksiribonukleat (ADN) yang umum disebut gen dan

kromosom. Gen ini menentukan sifat-sifat protein enzim

sitoplasma yang berfungsi untuk mengawasi aktivitas sitoplasma

Sitoplasma

Sitoplasma terisi oleh partikel-partikel dan organel kecil dan

besar. Bagian cairan yang jernih dimana partikel-partikel tersebar

disebut hialoplasma. Kandungan Hialoplasma: protein yang

terlarut, elektrolit, glukosa, dalam jumlah sedikit fosfolipid,

kolesterol, dan asam lemak terseterifikasi. Korteks atau

ektoplasma bagian sitoplasma yang berada tepat di bawah

membran sel dan sering mengalami gelatinasi menjadi setengah

padat. Endoplasma : sitoplasma yang terdapat antara korteks dan

membran inti yang berbentuk encer.

partikel-partikel besar yang tersebar dalam sitoplasma adalah

buti-butir lemak netral, granula glikogen, ribosom, granula sekresi

dan dua organel yang penting, mitokondria dan lisosom. Yang

lainnya yaitu retikulum endoplasma dan kompleks golgi.

D. Perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan

Perbedaannya adalah bahwa: Sel Hewan tidak memiliki

dinding sel, tidak memiliki plastida, memiliki lisosom, memiliki

sentrosom, timbunan zat berupa lemak dan glikogen, dan bentuk

tidak tetap.sedangkan dsel tumbuhan memiliki itu semua

Perbedaanya antara lain:

Pada hewan:

Ukuran kecil

Dinding sel: tidak ada

FISIOLOGI BIOTA AIR

-4-

Matriks Ekstraseluler: ada

Lisosom: banyak ditemukan pada sel hewan

Peroksisom: tidak ada

Glioksisom: tidak ada/jarang

Elastisitas Jaringan: tinggi, tidak ada dinding sel

Letak Inti Sel: terletak di tengah sel

Sentrosom/Sentriol: ada

Organel Respirasi: mitokondria

Vakuola Sel: kecil dan banyak

Silia: sering ditemukan

Flagela: sering ditemukan

Pembentukan Spindle: secara amphiastral

Sel Tumbuhan

Bentuk Sel: kaku dan jarang berubah bentuk

Ukuran Sel: besar

Dinding Sel: ada

Matriks Ekstraseluler: ada

Lisosom: jarang ditemukan

Peroksisom: ada

Glioksisom: ada

Elastisitas Jaringan: rendah, ada dinding sel

Letak Inti Sel: di peripheral sitoplasma

Sentrosom/Sentriol: tidak ada/jarang ditemukan

Organel Respirasi: mitokondria dan kloroplas (plastida)

Vakuola Sel: tunggal, tapi sangat besar

Silia: sangat jarang ditemukan

Flagela: jarang ditemukan

Pembentukan Spindle: secara anastral

Sitokinesis Sel: membentuk lempeng mitosis

Ketahanan Tekanan: kuat karena dinding sel

Tingkat Totipotensi: sangat tinggi

Sambungan Antar Sel: plasmodesmata

FISIOLOGI BIOTA AIR

-5-

Gambar : Perbedaan Sel Hewan Dan Sel Tumbuhan

E. Jaringan

Jaringan adalah kumpulan dari beberapa sel yang sejenis

dan memiliki fungsi yang sama Jaringan penting pada

hewan,antara lain: Jaringan Epitel, Jaringan Otot, Jaringan

Syaraf, Jaringan Ikat, dan Jaringan penyokong. Jaringan Epitel

yaitu jaringan yang melapisi permukaan tubuh bagian luar

maupun dalam. Bentuk jaringan ini dibagi 3 yaitu Jaringan epitel

pipih, epitel silindris bersilia dan epitel kubus berlapis tunggal.

Jaringan Otot yaitu jaringan yang tersusun atas sel-sel otot dan

bersifat lentur. Jaringan otot dibagi 3 yaitu: Otot polos terdapat

pada dinding alat-alat dalam, Otot lurik terdapat pada rangka,

dan Otot jantung terdapat pada dinding jantung. Jaringan Syaraf

yaitu jaringan yang tersusun atas sel-sel syaraf. Jaringan Ikat

yaitu jaringan yang menghubungkan bagian tubuh satudengan

tubuh lain. Jaringan penyokong atau penunjang yaitujaringan

yang terdiri dari jaringan tulang lain yang dan memiliki fungsi

sebagai pemberi bentuk tubuh selain rangka, melindungi bagian

tubuh dan menguatkan tubuh. Organ adalah kumpulan dari

beberapa jaringan untuk melakukan fungsi tertentu di dalam

tubuh, sedangkan sistem organ adalah gabungan dari organ-

FISIOLOGI BIOTA AIR

-6-

organ tubuh yang menjalankan fungsi tertentu.

F. DAFTAR PUSTAKA

Robert J. Diaz, Denise L. Breitburg. 2009. Fish Physiology, Vol 27

Hypoxia. Inc . DOI:10.1016/S1546-5098(08)00001-0

Victoria A. Braithwaite. 2006. Fish Physiology, Volume 24,

Behaviour and Physiology of Fish. Elsevier Inc DOI:

10.1016/S1546- 5098(05)24001-3.

Lara A. Ferry, Graham Elizabeth L. Brainerd,

2006.FishPhysiology,Vol 23 Fish Biomechanics. Elsevier

Inc. DOI: 10.1016/S1546- 5098(05)23001-7.

Adalberto L. Val, et al., 2006.FishPhysiology, Volume 21 : The

Physiology of Tropical Fishes. Elsevier Inc. DOI:

10.1016/S1546- 5098(05)21001-4.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-7-

BAB II SISTEM RESPIRASI

A. PENDAHULUAN

Setiap makhluk hidup membutuhkan oksigen untuk

bernapas.Udara tersebut masuk kedalam tubuh melalui

proses.Proses ini dinamakan respirasi.Respirasi adalah

pergerakan oksigen dari udara ke dalam jaringan,dan transpor

karbon dioksida ke arah yang berlawanan. Ikan merupakan

salah satu hewan yang memiliki sistem pernafasan yang berbeda

daripada makhluk lainnya. Ikan telah memiliki sistem sirkulasi

yang berfungsi antara lain untuk mengangkut gas pernapasan

(O2) dari tempat penangkapan menuju sel sel jaringan.Begitu

pula sebaliknya,untuk mengangkut gas buangan (C03) dari sel

sel jaringan ketempat pembuangan.

B. Pengertian respirasi

Respirasi adalah suatu proses mulai pengambilan

oksigen,pengeluaran karbon dioksida hingga penggunaan enegi

dalam tubuh.Pada ikan bertulang sejati (Osteichthyes) insangnya

dilengkapi dengan tutup insang (operkulum), sedangkan pada

ikan bertulang rawan (Chondrichthyes) insangnya tidak

mempunyai tutup insang. Insang terbentuk seperti sisir yang

bertumpuk. Setiap sisir tersusun dari lembaran yang banyak

mengandung pembulu kapiler darah. Oleh sebab itu, insang

tampak berwarna merah.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-8-

C. Proses pernapasan ikan

Pernafasan pada Osteichtyes Salah satu contoh ikan

bertulang sejati yaitu ikan mas. Insang ikan mas tersimpan

dalam rongga insang yang terlindung oleh tutup insang

(operkulum). Insang ikan mas terdiri dari lengkung insang (gill

rackers) yang tersusun atas tulang rawan berwarna putih, rigi-

rigi insang (gill arch) yang berfungsi untuk menyaring air

pernapasan yang melalui insang, dan filamen (gill filament) atau

lembaran insang.Filamen insang tersusun atas jaringan lunak,

berbentuk sisir dan berwarna merah muda karena mempunyai

banyak pembuluh kapiler darah dan merupakan cabang dari

arteri insang. Di tempat inilah pertukaran gas CO2 dan O2

berlangsung.Gas O2 diambil dari gas O2 yang larut dalam air

melalui insang secara difusi. Dari insang, O2 diangkut darah

melalui pembuluh darah ke seluruh jaringan tubuh. Dari jaringan

tubuh, gas CO2 diangkut darah menuju jantung. Dari jantung

menuju insang untuk melakukan pertukaran gas. Proses ini

terjadi secara terus-menerus dan berulang-ulang.

D. Fase pernapasan pada ikan

Fase Inspirasi Gerakan tutup insang ke samping dan selaput

tutup insang tetap menempel pada tubuh mengakibatkan rongga

mulut bertambah besar, sebaliknya celah belakang insang

tertutup. Akibatnya, tekanan udara dalam rongga mulut lebih

kecil daripada tekanan udara luar. Celah mulut membuka

sehingga terjadi aliran air ke dalam rongga mulut.

Fase Ekspirasi Setelah air masuk ke dalam rongga mulut,

celah mulut menutup. Insang kembali ke kedudukan semula

diikuti membukanya celah insang.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-9-

E. Daftar Pustaka

Anggie, R. S. 2008. Studi histopatologi insang, usus dan otot ikan

Gurami (Osphronemus gournmy) akibat infestasi parasit

protozoa di desa Carang Pulang Dramaga Bogor. Skripsi.

Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor,

Bogor.

Genten, F., Terwinghe, E., Danguy, A. 2009. Atlas of Fish

Histology. Science Publishers: India

FISIOLOGI BIOTA AIR

-10-

BAB III TRANSPORTASI PADA

TUMBUHAN AIR

A. PENDAHULUAN

Transpor pada tingkat seluler bergantung pada permeabilitas

selektif membran. Protein transpor tertentu memungkinkan sel

tumbuhan mempertahankan lingkungan internalnya yang

berbeda dari lingkungan sekitarnya. Pompa proton berperan

penting dalam transpor melewati membran tumbuhan. Potensial

membran dan gradien H+ yang dihasilkan oleh pompa proton

dimanfaatkan untuk menggerakkan transpor berbagai zat

terlarut .Perbedaan potensial air menggerakkan transpor air

pada sel tumbuhan. Zat terlarut menurunkan potensial air,

sementara tekanan meningkatkan potensial air. Air mengalir

melalui osmosis dari suatu kompartemen dengan potensial air

yang lebih tinggi ke kompartemen dengan potensial air yang

lebih rendah. Akuaporin, saluran spesifik untuk mengangkut air

pada membran kemungkinan bisa membantu mengatur laju

osmosis. Sebuah sel yang membengkak menyesuaikan potensial

air lingkungan sekitarnya ketika dinding sel itu memberikan

tekanan yang melawan kecenderungan sel untuk mengambil air

karena potensial zat terlarutnya .Sel-sel tumbuhan yang

bervakuola memiliki tiga kompartemen utama. Membran plasma

mengatur transpor antara sitosol dan larutan dinding, sementara

tonoplas mengatur transpor antara sitosol dan vakuola.

Simplas dan apoplas berfungsi dalam transpor di dalam

jarigan dan organ. Simplas adalah rangkaian sitosol yang

FISIOLOGI BIOTA AIR

-11-

dihubungkan oleh plasmodesmata. Apoplas adalah rangkaian

dinding sel. Aliran massal (bulk flow) berfungsi dalam transpor

jarak jauh. Transpor getah xilem dan getah floem disebabkan

oleh perbedaan tekanan pada ujung yang berlawanan pada

pembuluh, yaitu pada pembuluh xilem dan pembuluh

tapis.Penyerapan Air dan Mineral oleh Akar Rambut akar,

mikorhiza, dan luas permukaan sel-sel kortikal yang sangat besar

meningkatkan penyerapan air dan mineral.

Endodermis berfungsi sebagai penjaga gerbang yang selektif

antara korteks akar dan jaringan pembuluh. Air dapat menembus

korteks melalui simplas atau apoplas, akan tetapi mineral yang

mencapai mesoderm melalui apoplas akhirnya harus melewati

membran selektif pada sel-sel endodermal. Pita Kaspari yang

berlilin pada dinding endodermal menghambat transfer apoplas

mineral dari korteks ke stele.

B. TRANSPORT PADA TUMBUHAN

Transportasi tumbuhan adalah proses pengambilan dan

pengangkutan zat-zat ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Pada

tumbuhan tingkat rendah (misalnya ganggang) penyerapan air

dan zat hara yang terlarut di dalamnya dilakukan melalui seluruh

bagian tubuh. Pada tumbuhan tingkat tinggi (misalnya

spermatophyta) proses pengangkutan dilakukan oleh pembuluh

pengangkut yang terdiri dari pembuluh kayu (xylem) dan

pembuluh tapis (floem).

Berdasarkan jalur yang ditempuh air dan garam mineral yang

masuk ke akar, pengangkutan air dan garam mineral dibedakan

menjadi simplas dan apoplas. Simplasa dalah bergeraknya air

dan mineral lewat jalur dalam sel, yaitu sitoplasma sel dengan

jalan menembus membran plasma. Sedangkan apoplas adalah

bergeraknya air lewat jalur luar sel atau lewat dinding-dinding

sel.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-12-

a. Imbibisi : merupakan penyusupan atau peresapan air ke

dalam ruangan antar dinding sel, sehingga dinding selnya

akan mengembang. Misal masuknya air pada biji saat

berkecambah dan biji kacang yang direndam dalam air

beberapa jam.

b. Diffusi : gerak menyebarnya molekul dari daerah konsentrasi

tinggi (hipertonik) ke konsentrasi rendah (hipotonik). Misal

pengambilan O2 dan pengeluaran CO2 saat pernafasan,

penyebaran setetes tinta dalam air.

c. Osmosis : proses perpindahan air dari daerah yang

berkonsentrasi rendah (hipotonik) ke daerah yang

berkonsentrasi tinggi (hipertonik) melalui membran

semipermiabel. Membran semipermiabel adalah selaput

pemisah yang hanya bisa ditembus oleh air dan zat tertentu

yang larut di dalamnya. Keadaan tegang yang timbul antara

dinding sel dengan dinding isi sel karena menyerap air

disebut turgor, sedang tekanan yang ditimbulkan disebut

tekanan turgor. Untuk sel tumbuhan bersifat selektif

semipermiabel. Setiap sel hidup merupakan sistem osmotik.

Jika sel ditempatkan dalam larutan yang lebih pekat

(hipertonik) terhadap cairan sel, air dalam sel akan terhisap

keluar sehingga menyebabkan sel mengkerut.

d. Transpor aktif : Transpor aktif merupakan pengangkutan zat-

zat menembus membran impermeabel dan melawan gradien

konsentrasi, dengan bantuan energi dari ATP dan protein

kotranspor

e. Difusi fasilitatif : . Difusi fasilitasi adalah pengangkutan

molekul atau ion-ion menembus membrane sepanjang

gradien konsentrasi oleh sistem pembawa tanpa bantuan

ATP.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-13-

C. Jenis-jenis Transportasi pada Tumbuhan

Pada tumbuhan tingkat tinggi terdapat dua macam cara

pengangkutan air dan garam mineral yang diperoleh dari tanah

yaitu secara ekstravaskuler dan intravaskuler.

1. Transportasi Ekstravaskuler

Dalam proses pengangkutan, tumbuhan dapat

menyerap air dari tanah ke dalam tubuh melewati satu sel ke sel

lain secara horizontal. Proses demikian dinamakan pengangkutan

ekstravaskuler. Maksudnya, pengangkut an air di mulai dengan

penyerapan oleh bulu akar, kemudian masuk menuju sel-sel

epidermis. Dari sel epidermis, air menuju korteks, dan diteruskan

ke sel-sel endodermis. Akhirnya, air masuk ke stele. Dari korteks,

air didistribusikan menuju sel-sel untuk proses metabolisme

tubuh.

Untuk melakukan transportasi ekstravaskuler, tumbuhan

dapat menempuhnya melalui dua cara, yakni secara simplas dan

aploplas.

a. Transportasi/lintasan aploplas adalah menyusupnya air tanah

secara bebas atau transpor pasif melalui semua bagian tak

hidup dari tumbuhan seperti dinding sel dan ruang antar sel.

Air melalui jalur ini tidak dapat sampai ke xylem karena

terhalang oleh bagian endodermis yang memiliki penebalan

dinding sel yang disebut pita kaspari. Untuk menembus

halangan ini, air harus dipompa agar dapat melalui sel-sel

endodermis. Pergerakan air tersebut akhirnya menjadi jalur

simplas karena melalui sel-sel peresap (sel-sel penerus).

b. transportasi/ lintasan simplas adalah bergeraknya air dan

garam mineral menembus bagian hidup dari sel tumbuhan

seperti sitoplasma dan vakoula melalui plasmodesma.

Plasmodesma adalah saluran yang

menghubungkan protoplasma suatu sel dengan protoplasma

sel lainnya. Pada jalur simplas, air dapat mencapai xylem

FISIOLOGI BIOTA AIR

-14-

bahkan silinder pusat.

Air dan zat terlarut diserap bulu akar menuju sel-sel

parenkim korteks yang berlapis-lapis. Lalu, air dan zat terlarut

tersebut bergerak menuju sel-sel endodermis dan dilanjutkan ke

sel-sel periskel. Akhirnya, air dan zat terlarut menuju berkas

pembuluh xilem. Secara intravaskuler, air dan zat terlarut

tersebut diangkut oleh xilem. Sebenarnya ada perbedaan antara

pengangkutan zat terlarut dengan pengangkutan air. Tumbuhan

menyerap zat terlarut melawan gradien konsentrasi. Maksudnya,

zat terlarut tersebut dibawa tumbuhan bergerak dari konsentrasi

rendah menuju konsentrasi tinggi melalui transpor aktif.

2. Transportasi Intravaskuler

Pengangkutan intravaskuler berbeda dengan

pengangkutan ekstravaskuler. Istilah intravaskuler berasal dari

kata intra yang berarti „„dalam‟‟, dan vaskuler yang berarti

„„pembuluh‟‟. Pengangkutan intravaskuler adalah pengangkutan

air dan zat terlarut yang terjadi dalam berkas pembuluh xilem

dan floem secara vertikal. Vertikal maksudnya adalah

pengangkutan air dan zat terlarut oleh xilem dari menuju daun

oleh xilem. Sebaliknya, pengangkutan zat makanan diangkut dari

daun ke seluruh tubuh tumbuhan dilakukan oleh floem.

Pengangkutan air dan zat terlarut pada tumbuhan diawali

dengan penyerapan zat melalui rambut akar. Kemudian zat

tersebut mengalir menuju epidermis. Dari epidermis, air dan zat

terlarut mengalir menuju korteks dan diteruskan ke sel-sel

endodermis. Berikutnya, air dan zat terlarut masuk ke berkas

pembuluh xilem akar. Selanjutnya, air dan zat terlarut diteruskan

menuju xilem batang hingga xilem daun. Di dalam xilem daun,

zat-zat yang berguna masuk ke parenkim mesofil daun sebagai

bahan proses fotosintesis.

Proses fotosintesis menghasilkan glukosa dan oksigen.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-15-

Glukosa diangkut pembuluh floem menuju seluruh jaringan

tubuh. Oksigen dikeluarkan tumbuhan lewat stomata daun.

Sementara air sisa metabolisme dikeluarkan lewat proses

transpirasi. Kecepatan pengangkutan zat pada tumbuhan

dipengaruhi oleh beberapa faktor, yakni kelembaban, suhu,

cahaya, angin, dan kandungan air tanah. Semakin tinggi

kelembaban udara di sekitar tumbuhan, maka difusi yang terjadi

di dalam tumbuhan berlangsung lambat. Sebaliknya, semakin

rendah kelembaban udara lingkungan, difusi di dalam tumbuhan

akan semakin cepat.

Semakin tinggi suhu lingkungan di sekitar tumbuhan dan

intensitas cahaya yang meningkat serta angin yang semakin

kencang, maka laju transpirasi tumbuhan akan semakin tinggi.

Begitu pula sebaliknya, suhu lingkungan, intensitas cahaya, dan

angin yang semakin besar mengakibatkan proses pengangkutan

zat berlangsung lambat. Semakin banyak kandungan air di dalam

tanah, maka potensial air semakin tinggi. Akibatnya, proses

transportasi zat pada xilem dan laju transpirasi semakin

meningkat.

D. Jaringan Pengangkut

Jaringan pengangkut (vascular tissue) adalah salah satu

kelompok jaringan permanen yang dimiliki tumbuhan hijau

berpembuluh (Tracheophyta). Jaringan ini disebut

juga pembuluh dan fungsi utamanya untuk mengangkut zat-

zat mineral (unsur hara dan air) yang diserap oleh akar dari

tanah. Selain itu, juga sebagai pengangkut zat-zat makanan hasil

fotosintesis untuk disalurkan ke bagian-bagian tumbuhan yang

lain.Ada dua kelompok jaringan pengangkut berdasarkan arah

aliran hara. Pembuluh kayu (xilem) mengangkut cairan dan zat

hara menuju daun. Sumbernya dapat berasal dari akar (yang

utama) maupun dari bagian lain tumbuhan. Pembuluh

tapis (floem)mengangkut

FISIOLOGI BIOTA AIR

-16-

hasil fotosintesis (terutama gula sukrosa) dan zat-zat lain dari

daun menuju bagian-bagian tubuh tumbuhan yang lain.

Pada akar dan batang, xylem dan floem biasanya tersusun

konsentris, xylem berada di bagian dalam sedangkan floem di

bagian luarnya. Terdapat beberapa perkecualian pada susunan

ini. Sebagian anggota Asteraceae memiliki posisi yang terbalik.

Di antara keduanya terdapat

lapisan kambium pembuluh/vaskular. Kambium inilah yang

merupakan jaringan meristematik yang membentuk kedua

jaringan pengangkut tadi. Pada tumbuhan dikotil antara xylem

dan floem dipisahkan oleh lapisan kambium. Sedangkan pada

tumbuhan monokotil tidak terdapat lapisan kambium antara

xylem dan floem

Pada daun, kedua pembuluh ini akan terletak berdampingan

dan jaringannya tersusun pada tulang daun maupun susunan

jala yang tampak pada daun. Kedua jaringan ini akan disatukan

dalam berkas-berkas (bundles) yang direkatkan

oleh pektin dan selulosa. Pada daun jagung

dan tumbuhan tertentu lainnya, berkas-berkas ini terlindungi

oleh sel-sel khusus yang dikenal sebagai sel-sel seludang

berkas (bundle sheath) yang secara fisiologi berperan dalam

jalur fotosintesis yang khas.

Pembuluh tapis (floem) biasanya terletak di sisi bawah

(abaksial) atau punggung daun, sedangkan pembuluh kayu

berada pada sisi yang lainnya (adaksial). Ini menjadi

penyebab kutu daun lebih suka bertengger pada sisi punggung

daun karena mereka lebih mudah mencapai pembuluh tapis

untuk menghisap gula.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-17-

1. Xylem

Kata xylem berasal dari bahasa Yunani kuno yaitu xylon,

yang berarti "kayu". Xylem berfungsi mengangkut air dan zat

hara lain yang terlarut dari akar menuju daun dengan melewati

batang. Bagian yang sangat berperan dalam proses ini adalah

pembuluh dan trakeid. Xylem tersusun atas:

a. Parenkim xylem

b. Serabut xylem

c. Trakeid

d. Pembuluh

Pergerakan air pada xilem bersifat pasif karena xilem

tersusun dari sel-sel mati yang mengayu (mengalami lignifikasi),

sehingga xilem tidak berperan dalam proses ini. Faktor

penggerak utama adalah transpirasi. Faktor pembantu lainnya

adalah tekanan akar akibat perbedaan potensial air di dalam

jaringan akar dengan di ruang tanah sekitar perakaran.

Gaya kapilaritas hanya membantu mendorong air mencapai

ketinggian tertentu, tetapi tidak membantu pergerakan.

Sel-sel xilem memiliki beberapa tipe, yaitu trakea (tidak

dimiliki oleh tumbuhan paku dan tumbuhan berbiji

terbuka), trakeida, dan serabut trakeida. Sel-sel xilem tidak

memiliki protoplasma. Pada sistem pembuluh kayu ditemukan

pula parenkim kayu, yang mengisi ruang-ruang kosong di antara

pembuluh dan membantu melekatkan pembuluh-pembuluh

tersebut.

Trakea dapat dikatakan pembuluh yang sebenarnya. Ia

adalah sekumpulan sel-sel yang dinding sel lateralnya mengalami

penebalan oleh lignin (zat kayu) sedangkan bagian ujung atas

dan bawahnya mengalami perforasi (pelubangan) sehingga

berhubungan dengan sel-sel sejenis di atas dan bawahnya

membentuk pipa kapiler memanjang.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-18-

Trakeid berukuran lebih kecil daripada trakea, bentuknya

juga memanjang dan juga mengalami penebalan pada dinding

lateralnya. Ujung-ujungnya tidak berperforasi sehingga

pergerakan air seakan-akan melalui katup-katup. Dinding selnya

banyak memiliki noktah-noktah. Serabut trakeida mirip dengan

trakeida namun memiliki dinding sel yang lebih tebal sehingga

lumennya (ruang dalam dinding sel) sempit dan selnya lebih

memanjang. Selain trakea dan trakeid xylem juga mengandung

sel parenkim (parenkim kayu) yang merupakan sel hidup dan

berfungsi untuk menyimpan bahan makanan. Xylem juga

mengandung serabut kayu yang berfungsi sebagai penguat

(penyokong).

2. Floem

Pembuluh tapis atau floem berasal dari bahasa Yunani,

yaitu phloos, berarti "pepagan".) adalah jaringan

pengangkut pada tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta) yang

berfungsi dalam transportasi hasil fotosintesis,

terutama gula sukrosa, dan berbagai metabolit lainnya dari daun

menuju bagian-bagian tumbuhan lainnya,

seperti batang, akar, bunga, buah, biji, dan umbi. Proses

transpor ini disebut sebagai translokasi.

Daun merupakan sumber fotosintat (source), sedangkan

organ lain menjadi penampungnya (sink). Arah pergerakan zat

dalam pembuluh tapis berlawanan dengan pembuluh kayu.

Dalam proses ini, bagian yang sangat berperan adalah sel-sel

berbentuk silindris memanjang pada bagian ujung. Floem terdiri

atas:

a. Parenkim floem

b. Serabut floem

c. Sklereid

FISIOLOGI BIOTA AIR

-19-

d. Sel pengiring

e. Pembuluh

Berbeda dengan pembuluh kayu, sel-sel pembuluh tapis

bersifat "aktif" dalam mengatur pergerakan hara di dalamnya.

Dinding sel-selnya tipis dan memiliki struktur lubang-lubang. Sel-

sel pembuluh tapis dihasilkan oleh kambium pembuluh dan

setelah "masak" tidak kehilangan protoplasma. Dalam sistem

pembuluh tapis, biasanya sel-sel buluh tapis didampingi oleh sel-

sel pengiring yang lebih kecil.

Translokasi gula diatur oleh kebutuhan dari organ-organ

pada jarak yang jauh dan bergantung pada tahap perkembangan

tumbuhan. Proses yang umum dikenal sebagai aliran tekanan.

Konsentrasi gula yang tinggi di daun akan bergerak ke sel-sel

dengan gradien konsentrasi yang lebih rendah. Pergerakan ini

dikendalikan oleh proses biokimia pada organ-organ lainnya.

Sebagai contoh, perkembangan buah dan biji memerlukan energi

tinggi. Proses perkembangan ini akan menarik banyak gula dan

substansi-substansi yang diperlukan dari daun dan organ

lainnya. Kompetisi antar organ untuk mendapatkan pasokan

energi dapat terjadi. Dalam pertanian, pemangkasan atau

pengurangan banyaknya buah kerap dilakukan untuk menekan

kompetisi dan menghasilkan produk dengan ukuran yang

dikehendaki pasar.

E. Pengangkutan Hasil Fotosintesis dan

Pengeluaran Zat oleh Tumbuhan

Proses pengangkutan bahan makanan dalam tumbuhan

dikenal dengan translokasi. Translokasi merupakan pemindahan

hasil fotosintesis dari daun atau organ tempat penyimpanannya

ke bagian lain tumbuhan yang memerlukannya. Jaringan

pembuluh yang bertugas mengedarkan hasil fotosintesis ke

seluruh bagian tumbuhan adalah floem (pembuluh tapis).

FISIOLOGI BIOTA AIR

-20-

Jaringan floem mengangkut gula sukrosa dan juga asam

amino dari organ-organ tumbuhan yang berwarna hijau,

terutama daun, ke bagian-bagian lain dalam tumbuhan. Berbeda

dari xylem, floem memiliki sel-sel yang bernama sel tapis (sieve

tube sel), dan transportasi gula sukrosa dan asam amino dapat

dilakukan melalui difusi dan juga transport aktif dari sel ke sel

dalam floem. Oleh karena itu, makanan-makanan ini dapat

menjangkau organ-organ tanaman dalam waktu yang sangat

singkat agar mereka bisa melakukan respirasi dan berkembang.

Salah satu jaringan pengangkut pada tumbuhan adalah

pembuluh tapis (floem). Pada prinsipnya floem merupakan

jaringan parenkim. Floem tersusun atas beberapa tipe sel yang

berbeda yaitu pembuluh tapis, sel pengiring, parenkim, serabut,

dan sklerenkim. Floem merupakan bagian dari kulit kayu. Unsur

penyusun pembuluh floem terdiri atas dua bentuk, yaitu: sel

tapis (sieve plate) berupa sel tunggal dan bentuknya memanjang

dan buluh tapis (sieve tubes) yang serupa dengan pipa. Dengan

bentuk seperti ini, pembuluh tapis dapat menyalurkan gula,

asam amino serta hasil fotosintesis lainnya dari daun ke seluruh

bagian tumbuhan. Pada tumbuhan tertentu terdapat serabut

floem atau serat yang mengandung lignin. Serabut-serabut ini

dapat digunakan sebagai tali dan tekstil, misalnya rami

(Boehmeria nivea), linen (Linum usitatissimum), dan jute

(Corchorus capsularis). Dalam floem terjadi translokasi

fotosintat. Translokasi adalah perpindahan bahan terlarut yang

dapat terjadi di seluruh bagian tumbuhan.

Zat terlarut yang paling banyak dalam getah floem adalah

gula, terutama sukrosa. Selain itu, di dalam getah floem juga

mengandung mineral, asam amino,dan hormon, berbeda dengan

pengangkutan pada pembuluh xilem yang berjalan satu arah dari

akar ke daun, pengangkutan pada pembuluh floem dapat

berlangsung kesegala arah, yaitu dari sumber gula (tempat

penyimpanan hasil fotosintesis) ke organ lain tumbuhan yang

FISIOLOGI BIOTA AIR

-21-

memerlukannya. Satu pembuluh tapis dalam sebuah berkas

pembuluh bisa membawa cairan floem dalam satu arah

sementara cairan di dalam pipa lain dalam berkas yang sama

dapat mengalir dengan arah yang berlainan. Untuk masing –

masing pembuluh tapis, arah transport hanya bergantung pada

lokasi sumber gula dan tempat penyimpanan makanan yang

dihubungkan oleh pipa tersebut.

Untuk membuktikan adanya pengangkutan hasil fotosintesis

melewati phloem dapat dilihat dari pada proses pencangkokan.

Batang yang telah kehilangan kulit (phloem) mengalami

hambatan pengangkutan akibat terjadinya timbunan makanan

yang dapat memacu munculnya akar apabila bagian batang yang

terkelupas kulitnya tertutup tanah yang selalu basah.

Tumbuhan tidak hanya mengambil atau menyerap zat

kembali ke lingkungannya yang disebut pengeluaran atau

eliminasi. Zat yang dikeluarkan oleh tumbuhan dapat melalui 3

kelompok, yaitu sebagai berikut:

1. Zat yang dikeluarkan sama dengan ketika diserap, misalnya

air yang dikeluarkan pada peristiwa penguapan dan

penetesan air (Gutasi) melalui sel gutatoda

2. Zat yang dikeluarkan sebagai hasil fotosintesis, misalnya

madu yang dikeluarkan oleh kelenjar madu.

3. Zat yang dikeluarkan sebagai hasil proses pembongkaran,

misalnya oksigen dan air dari proses fotosintesis.

F. Cara Pengeluaran Zat oleh Tumbuhan

Transpirasi adalah proses hilangnya air dalam bentuk

uap air dari jaringan hidup tanaman yang terletak di atas

permukaan tanah melewati stomata, lubang kutikula, dan

lentisel.

· Mekanisme Transpirasi

Air diserap ke dalam akar secara osmosis melalui rambut

FISIOLOGI BIOTA AIR

-22-

akar, sebagian besar bergerak menurut gradien potensial air

melalui xilem. Air dalam pembuluh xilem mengalami tekanan

besar karena molekul air polar menyatu dalam kolom berlanjut

akibat dari penguapan yang berlangsung di bagian atas.

Sebagian besar ion bergerak melalui simplas dari epidermis akar

ke xilem, dan kemudian ke atas melalui arus transportasi.

Terdapat faktor-faktor yang dapat mempengaruhi transpirasi

Faktor dalam

Besar kecilnya daun

Tebal tipisnya daun

Berlapiskan lilin atau tidaknya permukaan daun

Banyak sedikitnya bulu di permukaan daun

Banyak sedikitnya stomata

Bentuk dan lokasi stomata

Faktor luar

Sinar matahari

Temperatur

Kelembapan udara

Angin

Keadaan air di dalam tanah

Gutasi adalah pengeluaran air dalam bentuk tetes-tetes

melalui celah-celah tepi atau ujung-ujung tulang tepi daun yang

di sebut hidatoda atau gutatoda atau emisarium. Terjadi pada

suhu rendah dan kelembapan tinggi sekitar pukul 04.00 sampai

06.00 pagi hari. Di alami pada tumbuhan famili Poaceae

(padi,jagung,rumput,dll).

Mekanisme pada gutasi yaitu sebagai berikut: Pengeluaran

air melalui proses gutasi terjadi akibat adanya tekanan positif

akar. Meskipun ketika laju transpirasi rendah, akar terus

menyerap air dan mineral sehingga air yang masuk ke jaringan

lebih banyak daripada yang dilepaskan keluar. Kondisi yang tidak

FISIOLOGI BIOTA AIR

-23-

mendukung terjadinya tekanan akar seperti suhu dingin dan

tanah yang kering menghambat terjadinya gutasi. Kekurangan

mineral juga diketahui memengaruhi proses gutasi Bila

transpirasi terjadi pada stomata, maka gutasi terjadi pada

struktur khusus bernama hidatoda.Hidatoda seringkali disebut

sebagai stomata air.Hidatoda terletak di ujung dan sepanjang

tepi daun. Oleh karena itulah, titik-titik air akan terlihat di ujung

dan tepi daun.

Gutasi biasanya terjadi pada malam hari, namun terjadi juga

pada pagi hari. Laju gutasi paling tinggi ditemukan pada

tumbuhan Colocasia nymphefolia. Gutasi paling banyak terjadi

pada tumbuhan air, herba, dan rumput-rumputan.

Gutasi tidak memiliki pengaruh yang signifikan terhadap

kelangsungan hidup tumbuhan. Namun kadangkala, gutasi

diketahui dapat menyebabkan luka pada daun. Hal ini

diakibatkan oleh penumpukan garam yang terjadi bila titik-titik

air di tepi daun telah menguap. Kondisi tersebut membuat

patogen seperti bakteri dan fungi dapat menyerang jaringan

daun.

Perdarahan adalah pengeluaran air cairan dari tubuh

tumbuhan berupa getah yang disebabkan karena luka atau hal-

hal lain yang tidak wajar. Misalnya pada penyerapan pohon karet

dan pohon aren.

G. DAFTAR PUSTAKA

Andriance, G.W. and F.R. Brison. 1995. Propagation of

Horticultura Plant. Mc

Ashari, S. 1995. Hortikultura. Universitas Indonesia. Jakarta. 99

hal. th

Brady, N.C. 1974. The Nature and Properties of Soil ed. The

Mac Millan Co. New York.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-24-

BAB IV TRANSPORTASI PADA

HEWAN AIR

A. PENDAHULUAN

Hewan air adalah hewan yang bertempat tinggal diair,

Sebagian besar hewan tersebut bernafas dengan insang.

Manusia memamfaatkan hewan air sebagai komoditas pangan

dan hewan hias akuarium.

Sistem peredaran darah semua hewan vertebrata

mempunyai pola umum yang sama, namun tiap – tiap kelompok

mempunyai peredaran darah tertentu yang mempunyai anotomi

organ peredaran darah. Darah pada ikan mempunyai dua

komponen utama yaitu sel – sel darah dan plasma darah. Darah

dalam tubuh memiliki fungsi sebagai pengangkut bagi berbagai

macam senyawa dan zat-zat yang diperlukan tubuh, mengatur

jaringan tubuh, alat pertahanan tubuh terhadam ancaman dari

luar dan menjaga kestabilan suhu. Sel darah merah cenderung

untuk mengalir dengan lancar dalam pembuluh darah, tetapi

tidak demikian halnya dengan sel darah putih. Banyak sel darah

putih yang menempel pada dinding pembuluh darah atau bahkan

menembus dinding untuk masuk ke jaringan yang lain.

Eritron adalah jumlah total sel eritrosit dan sel-sel

prekusornya dan tersebar luas, tetapi secara fungsional

merupakan satu organ. Fungsi utamanya adalah mensuplai

organisme dengan oksigen yang diperlukan untuk metabolisme

jaringan. Selain itu, eritron tersebut mengangkut CO2, suatu

FISIOLOGI BIOTA AIR

-25-

gas yang juga ditransport dalam bentuk larutan dalam plasma

untuk dikeluarkan dari paru-paru. Eritron dapat dibagi dalam 2

fungsional yaitu yang pertama untuk ruang sirkulasi atau ruang

darah dan yang kedua dapat digunakan untuk ruang medula

atau pool eritropoeitik sumsum tulang dimana merupakan

pembentukan elemen-elemen baru berlangsung. Perbedaan

ketinggian suatu tempat mengakibatkan munculnya suatu

perbedaan kondisi lingkungan setempat. Perbedaan yang sangat

esensial misal berupa tekanan udara. Tekanan udaradi dataran

rendah lebih tinggi di banding dengan pegunungan (dataran

tinggi).

B. Sistem Peredaran Darah

Sistem sirkulasi darah berfungsi untuk menjaga seluruh

anggota tubuh tetap hidup dengan cara mengantarkan oksigen

dan nutrisi. Oksigen dan nutrisi diantarkan keseluruh tubuh

menaiki angkutan transportasi yang disebut dengan darah.

Kelas pisces atau ikan memiliki peredaran darah tertutup

dengan satu jantung dengan dua bilik. Ikan memiliki empat

kapiler sehingga darah hanya mengalir satu kali ke jantung

(sistem peredaran darah tunggal).artinya hanya terdapat satu

jalursirkulasi peredaran darah. Berawal dari jantung,darah

menuju insang untuk melakukanpertukaran gas. Selanjutnya,

darah dialirkan kedorsal aorta dan terbagi ke segenap organ-

organtubuh melalui saluran-salura kecil. Selain itu,sebagian

darah dari insang kadang langsungkembali ke jantung. Darah

memberi bahan materi denganperantaraan difusi melalui dinding

yang tipis darikapiler darah, dan kembali ke jantung

melaluipembulu yang ke dua. Seri pertama dinamakansistem

arteri dan seri ke dua disebut sistemvena.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-26-

1. JANTUNG

Jantung adalah suatu organ yang berupa benda berongga

dan terletak dalam ronga ruang mediastinal atau bagian

posterior lengkung insang. Organ ini merupakan suatu pompa

yang terdiri atas otot licin yang secara ritmis berkontraksi untuk

memompa darah dari vena ke arteri. Untuk melaksanakan fungsi

ini jantung mempunyai suatu sistem klep yang menyebabkan

darah mengalir ke satu arah. Jantung pada ikan terdiri dari dua

ruangan yang terletak di bagian posterior lengkung insang,

dibagian depan rongga badan dan di atas Ithmu. Kedua ruang

tersebut ialah atrium (auricle) yangberdinding tipis dan ventricle

yang berdindingtebal. Ruangan ini berurutan dari belakang

kedepan, yaitu:

Sinus venosus

Adalah ruang tambahan atau kantung yang berdinding tipis,

hampir tidak mengandungjaringan otot. Dinding kaudalnya

bersatu denganbagian depan dari septum transversum, yang

memisahkan rongga pericardial dari rongga pleuroperitoneal.

Darah dari seluruh tubuh masuk di sinus venosus melalui

sepasang ductus Cuvieri yang masuk di bagian lateral, dan

sepasang sinus hepaticus yang masuk pada dinding posterior

dari sinus venosus. Vena coronaria yang datang dari dinding otot

jantung,juga masuk dari sinus venosus . Dari sini darah melalui

lubang sinus atrial masuk ke dalam atrium. Atau dengan kata

lain bahwa kantung berdinding tipis ini berfungsi untuk

menampung darah dari vena hepatika yang membawa darah

dari vena kardial anterior dan posterior.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-27-

Atrium

Adalah ruang tunggal yang dindingnya relatif tipis, terletak

anterior dari sinus venosus. Darah dari atrium melalui lubang

atrioventikular diteruskan ke dalam rongga ventrikel. Lubang ini

dijaga oleh klep atau katup atrioventrikular, supaya aliran darah

tidak kembali ke rongga atrium.

Ventrikel

Adalah ruang berdinding tebal berotot, menerimadarah

hanya dari atrium saja dan memompakan darah melalui aorta

ventral ke insang. Ruang ini dibentuk oleh dua lapisan otot yaitu

lapisan otot luar disebut kortikal dan lapisan otot dalam disebut

spongi. Bagian ini menerima darah dari atrium melalui

atrioventricular. Ujung anterior dari ventrikel tumbuh

memanjang dan berdinding tebal, di dalamnya terdapat suatu

seri klep semilunar.

Conus Arteriosus

Pada Elasmobranchii, conus arteriosus berkembang denga

baik, tetapi tidak mempunyai bulbus arteriosus. Pada sebagian

ikan Teleostei conus arteriosus sudah tereduksi menjadi suatu

struktur yang sangat kecil, sedangkan bulbus arteriosus

(perluasan sebagian dari aorta ventralis) berkembang dengan

baik. Antara sinus venosus dan atrium terdapat katup sinuatrial,

yang berasal dari jaringan endikardial dan miokardial/ otot

jantung, berfungsi menahan darah agar tidak kembali ke sinus

venosus; antara atrium dan ventrikel terdapat katup

atriventrikular, yang menahan darah agar tidak kembali ke

atrium. Pada elasmobranchii dan osteichthye, terdapat dua baris

katup atriventrakular, tetapi pada ikan Bowfn Amiacalva dan

Chirrinus mrigala ada empat baris dan ikan gars Lepisosterus

FISIOLOGI BIOTA AIR

-28-

dan Polypterus terdapat enam baris. Sedang pada Dipnoi tida

ada sama sekali.Perjalanan dari bulbus keluar arteri

ventraliusmenuju ke depan, bercabang halus menjadi arteri

branchialis afferent yang menuju ke tiap insang. Di dalam insang

arteri ini bercabang menjadi kapiler-kapiler halus yang berfungsi

dalam pertukaran gas (mengambil O2 dan melepaskan CO2)

keluar dari insang, kapiler- kapiler tersebut kembali menyatu

menjadi arter branchialis afferent. Arteri-arteri ini kemudian

bersatu menjadi aorta dorsalis yang berjalan mengikuti tulang

punggung dan bercabang- cabang ke seluruh tubuh dan untuk

selanjutnya

kembali lagi menuju jantung melalui pembuluh vena. Vena

yang masuk ke jantung terdiri dari sepasang ductus cuvier.

Secara umum sistem peredaran darah pada ikan mirip sistem

hidraulis yang terdiri atas sebuah pompa, pipa, katup, dan

cairan. Meskipun, jantung ikan terdiri atas empat bagian, namun

pada kenyataannya mirip dengan satu silinder atau pompa piston

tunggal. Akibat adanya perbedaan tekanan sehinggaterjadi aliran

darah. Untuk menjamin aliran darah terus berlangsung, maka

darah dipompa dengan perbedaan tekanan. Tekanan jantung

lebih besar dari tekanan arteri dan, tekanan arteri lebih besar

dari tekanan arterionale.

2. SALURAN DARAH

Ada tiga bentuk saluran darah yaitu arteri, vena dan kapiler.

Arteri

Adalah pembuluh darah yang aliran darahnya menjauhi

jantung atau saluran yang dilalui darah yang keluar dari insang

dan menuju ke bagian- bagian tubuh. Biasanya membawa darah

yang kaya dengan oksigen ke seluruh bagian tubuh.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-29-

Saluran darah ini terdiri dari tiga lapisan yaitu bagian dalam

(intima), memiliki lapisan endothelium dan sub endothelium

Vena

Adalah pembuluh darah balik yang aliran darahnya menuju

ke jantung. Struktur vena sama halnya dengan arteri, namun

mempunyai dinding yang lebih tipis dan rongga yang lebih besar

dibanding arteri pada ukuran diameter yang sama. Bagian dalam

dari vena yang mengalami tekanan hidrostatik tinggi, umumnya

kaya akan jaringan elastis dan sel otot licin. Dinding

venaumumnya berkontraksi secara aktif, tidak hanya

mempertahankan tekanan darah dalam sistem vena, tetapi juga

untuk memompakan darah dari dinding ke jantung.

Kapiler

Adalah bagian percabangan saluran darah yang merupakan

tempat terjadinya pertukaran zat (gas nutrien) antara darah

dengan jaringan/sel. Ada tiga macam kapiler darah yaitu, kapiler

kontinyu, kapiler berpori dan kapiler diskontinyu (sinusoid).

Darah

Darah berupa cairan yang terdiri dari plasmadarah, sel darah

dan substansi lain yang terlarut di dalamnya. Plasma darah

berupa cairan zat putih telur yang mengandung bagian-bagian

dari sel darah, mineral terlarut. Di luar pembuluh darah , darah

akan membeku disebabkan oleh kerja enzim trhombokinase yang

bereaksi dengan garam kalsium menjadi trombin yang aktif.ungsi

utama darah yaitu transportasi bahanmateri yang dibutuhkan

bagian tubuh, atau yangtidak diperlukan dibawa ke organ

pembuangan.Darah, juga menjaga masuknya bahan

FISIOLOGI BIOTA AIR

-30-

penyakit,memperbaiki bahan jaringan yang rusak,mengantarkan

bahan pertumbuhan, danmembawa oksigen ke jaringan-jaringan

tubuh.Dengan adanya hormon dalam aliran peredarandarah,

seolah-olah darah berfungsi seperti sistemsaraf tambahan.

3. SEL-SEL DARAH

Darah terdiri atas sel-sel dan cairan darah atau plasma. Sel

sel darah terdapat dalam plasma yang terdiri dari tiga macam,

yaitu Erythrocyte,Leucocyte dan Thrombocyte. Ketiga macam sel

darah tersebut dibentuk dalam sistem reticuloendothelial.

Pembentukan sel-sel tersebut pada hewan muda terjadi di dalam

kantung yolk, kemudian dalam hati, spleen, dan lymfa. Setelah

hewan dewasa, sumsum tulang merupakan tempat utama

pembentukan sel-sel darah merah. Sel darah terdiri atas sel-sel

diskret yangmemiliki bentuk khusus dan fungsi yang berbeda,

sedangkan komponen dari plasmaselain fibrinogen, juga

terdapat ion-ion inorganik dan organik untuk fungsi metabolik.

Erythrocyte (sel darah merah) Ikan, sebagaimana vertebrata

lain, memiliki seldarah merah atau Erythrocyte yang berbentuk

lonjong dan berinti dengan diameter 7 – 36.

Mikron (tergantung spesies ikannya). Warna merah dari

darah disebabkan oleh hemoglobin yang terdapat dalam

erythrocyte. Jumlah erythrocyte tiap mm3 darah berkisar antara

20.000 – 3.000.000. Pengangkutan oksigen sebagai fungsi

utama sel darah bergantung kepada komponen Fe pada

hemoglobin (pigmen pernapasan) yang terdapat di dalam

erythrocyte. Kemampuan mengikat oksigen pada

tingkatkejenuhan 95%, kandungan besi dalam darah dan jumlah

sel darah merah sangat bervariasi bergantung pada stadia hidup,

kebiasaan hidup dan kondisi lingkungan.

Leucocyte (sel darah putih) Leucocyte terdiri atas dua

kelompok sel yakni yang mengandung butir-butir (granula) yang

FISIOLOGI BIOTA AIR

-31-

disebut granulacyte dan yang mengandungsedikt sekali bahkan

tidak mengandung butir- butir disebut agranulacyte. Yang

mengandung granula terdiri atas: neutrophil, eosinophil dan

basophil sedang yang tidak mengandung granula terdiri atas:

limphocyte dan monocyte. Leucocyte pada ikan tidak berwarna,

berjumlah antara 20.000 – 150.000 dalam tiap mm3darah.

Leucocyte dapat dibedakan menjadi tiga macam sel, yaitu

granulocyte, limphocyte, dan monocyte. Walaupun leucocyte

merupakan unsur darah, tetapi fungsi utama dari padanya ada di

luar pembuluh darah. Berdasarkan penyerapan warna,

granulocyte terdiri dari neutrophil, acidophil (eosinophil) dan

basophil. Agranulocyte yang merupakan komponen terbesar

leucocyte terdiri dari lympocyte, monocyte dan thrombocyte .

Thrombocyte

Thrombocyte ukurannya jauh lebih kecil darierytrocyte,

besarnya bervariasi antara 2 sampai 3 mikron. Mereka

merupakan penghasil utama dari thrombokinase.

4. ORGAN PEMBENTUK DARAH

Beberapa organ pada ikan dapat membentuk darah. Pada

stadia embrio, saluran darah dapatmenghasilkan sel-sel darah,

pada ikan dewasa sel-sel darah masih dibentuk di

permukaansaluran darah, namun pusat-pusat pembentukansel-

sel darah lebih nampak. Pada Cyclostomata,semua jenis sel

darah dibentuk dalam limpayang tersebar pada submucosa usus

alatpencernaan makanan. Dinding esophagus padabeberapa

jenis ikan pada bagian buco-faringhingga bagian cardinal

lambung terdapat organlymphoid yang dikenal dengan Leidug

yangmenghasilkan sel-sel darah putih. Ginjal adalah organ yang

paling kaya akanjaringan lymphoid, thrombocyte dibentuk

FISIOLOGI BIOTA AIR

-32-

dibagian mesonefrik. Pada Lamprey dankebanyakan Teleostei,

ginjal merupakanpenghasil sel darah yang utama

selamahidupnya, terutama kepala ginjal. Jaringanlymphoid juga

terdapat pada permukaan gonadjantan dan betina ikan Selachi

dan Dipnoi. Padabagian-bagian sel tulang rawan pada kepala

darijenis Lepisosteus dan Amia menghasilkan seluruhjenis sel-sel

darah.Limpa ikan merupakan organ yang sangatbervariasi baik

letak, bentuk maupun ukurannya.Limpa pada ikan

Gnathostomata terdiri daribagian cortex (berwarna merah),

Pulva(berwarna putih) dan medula. Bagian cortex darilimpa

membentuk erythricyte dan thrombocytesedangkan limphocyte

dan beberapa granulocytedibentuk di dalam medulla. Pada

esophagus ikanhiu, memperlihatkan kumpulan

jaringanpembentuk limphocyte. Pada ikan pari, limpa

memanjang antara bagian kardial dan pyloric dari lambung.

C. Daftar Pustaka

Sugiarto, dkk. 2002. Fisiologi Hewan. Jakarta: Gramedia Pustaka

Utama

Sukirno S. 1994. Fisiologi. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada

Mankiw, NG. 2003. Fisiologi. Jilid 1. Jakarta: Erlangga

FISIOLOGI BIOTA AIR

-33-

BAB V REPRODUKSI BIOTA AIR

A. PENDAHULUAN

Reproduksi pada dasarnya merupakan bagian dari sistem

reproduksi yang terdiri dari komponen kelenjar kelamin atau

gonad, dimana pada ikan betina disebut ovarium sedang pada

jantan disebut testis beserta salurannya

Seksualitas pada ikan terdiri dari dua jenis kelamin yaitu

jantan dan betina. Ikan jantan adalah ikan yang mempunyai

organ penghasil sperma, sedangkan ikan betina adalah ikan

yang mempunyai organ penghasil telur. Ikan jantan adalah ikan

yangmempunyai organ penghasil sperma, sedangkan ikan betina

adalah ikan yang mempunyai organ penghasil telur. Dalam

melakukannya ikan jantan dan ikan betina akan saling

mendekat, lalu ikan betina akan mengeluarkan telur.

Kemudian, ikan jantan akan akan mengeluarkan spermanya,

sperma dan telur akan bercampur di dalam air (yang disebut

dengan oviparus).

OVARIUM

Ovarium terdiri dari oogonia dan jaringan penunjang atau

stroma. Mereka tergantung pada bagian atas rongga tubuh

dengan perantaraan mesovaria, di bawah atau di samping

gelembung renang (jika ada. Ukuran dan perkembangannya

pada rongga tubuh bervariasi dengan tingkat kematangannya.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-34-

Pada keadaan matang , ovarium bisa mencapai 70 % dari berat

tubuhnya. Sebagian besar pada waktu masih muda warna

keputih-putihan dan menjadi kekuning-kuningan pada saat

matang.

tipe reproduksi dibagi menjadi

Tipe sinkronisasi total dimana oosit berkembang pada

stadia yang sama. Tipe ini biasanya terdapat pada

spesies ikan yang memijah hanya sekali dalam setahun;

Tipe sinkronisasi kelompok dengan dua stadia, yaitu oosit

besar yang matang, di samping itu ada oosit yang sangat

kecil tanpa kuning telur; dan

Tipe asinkronisasi dimana ovarium terdiri dari berbagai

tingkat stadia oosit.

TESTIS

Testes (gonad jantan) bersifat internal dan bentuknya

longitudinal, pada umumnya berpasangan. Lamprey dan

Hagfishes mempunyai testes tunggal. Pada chodrichtyhes,

seringkali gonad yang satu lebih besar dari pada yang lainnya.

Testes ini bergantung pada bagian atas rongga tubuh dengan

perantaraan mesorchium, di bawah atau di samping gelembung

gas (jika ada). Mereka tersusun dari folikel-folikel tempat

spermatozoa berkembang. Ukuran dan warna gonad bervariasi

tergantung pada tingkat kematangannya dengan berat bisa

mencapai 12% atau lebih dari bobot tubuhnya. Kebanyakan

testes berwarna putih kekuningan dan halus.

SEKSUALITAS PADA IKAN

Pada prinsipnya, seksualitas pada ikan terdiri dari dua

jenis kelamin yaitu jantan dan betina. Ikan jantan adalah ikan

yang mempunyai organ penghasil sperma, sedangkan ikan betina

adalah ikan yang mempunyai organ penghasil telur. Suatu

populasi terdiri dari ikan-ikan yang berbeda seksualitasnya, maka

FISIOLOGI BIOTA AIR

-35-

populasi tersebut disebut populasi heteroseksual, bila populasi

tersebut terdiri dari ikan-ikan betina saja maka disebut

monoseksual. Namun, penentuan

seksualitas ikan di suatu perairan harus berhatihati karena secara

keseluruhan terdapat bermacam-macam seksualitas pada ikan

antara lain:

Gambar : Reproduksi Pada Ikan

B. HERMAPRODIT

Hermaprodit sinkroni/simultaneous.

Apabila dalam gonad individu terdapat sel kelamin betina

dan sel kelamin jantan yang dapat masak bersama-sama dan

siap untuk dikeluarkan. Ikan hermaprodit jenis ini ada yang

dapat mengadakan pembuahan sendiri dengan mengeluarkan

telur terlebih dahulu kemudian dibuahi oleh sperma dari individu

yang sama, ada juga yang tidak dapat mengadakan pembuahan

sendiri contohnya :Contoh ikan hermaprodit sinkroni yaitu ikan-

ikan dari Famili Serranidae.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-36-

Hermaprodit protandri.

Ikan yang di dalam tubuhnya mempunyai gonad yang

mengadakan proses diferensiasi dari fase jantan ke fase betina.

Ketika ikan masih muda gonadnya mempunyai daerah. ovarium

dan daerah testis, tetapi jaringan testis mengisi sebagian besar

gonad pada bagian lateroventral. Setelah jaringan testisnya

berfungsi dan dapat mengeluarkan sperma, terjadi masa transisi

yaitu ovariumnya membesar dan testis mengkerut. Pada ikan

yang sudah tua, testis sudah tereduksi sekali sehingga sebagian

besar dari gonad diisi oleh jaringan ovarium yang berfungsi,

sehingga ikan berubah menjadi fase betina. Contoh ikan-ikan

yang termasuk dalam golongan ini antara lain Sparus auratus,

Sargus annularis, Lates calcarifer (ikan kakap).

Hermaprodit protogini

keadaan yang sebaliknya dengan hermaprodit protandri.

Proses diferensiasi gonadnya berjalan dari fase betina ke fase

jantan. Pada beberapa ikan yang termasuk golongan ini sering

terjadi sesudah satu kali pemijahan, jaringan ovariumnya

mengkerut kemudian jaringan testisnya berkembang. Salah satu

spesies ikan di Indonesia yang sudah dikenal termasuk ke dalam

golongan hermaprodit protogini ialah ikan belut sawah

(Monopterus albus) dan ikan kerapu Lumpur (Epinephelus

tauvina). Ikan ini memulai siklus reproduksinya sebagai ikan

betina yang berfungsi, kemudian berubah menjadi ikan jantan

yang berfungsi.

C. STRATEGI REPRODUKSI

Ikan ovipar

Golongan ovipar yaitu ikan yang mengeluarkan telur pada

waktu pemijahan. Sebagian besar jenis ikan tergolong ke dalam

FISIOLOGI BIOTA AIR

-37-

golongan ovipar. Beberapa contoh ikan yang termasuk dalam

golongan ini adalah Ikan mas mujair, kakap, dan tongkol, jantan

dan betina megeluarkan sperma dan telur secara bersama dalam

suatu lingkungan yang cocok. Jumlah telur yang banyak

dibiarkan hanyut dalam perairan terbuka, terbawa dan terapung

oleh turbulensi arus, kemudian menempel pad substrat. Spesies

lain memiliki kebiasaan berpasangan dalam memijah setelah

satu atau dari pasangan tersebut keduanya menyiapkan tempat

untuk meletakkan telur. Beberapa jenis ikan memendam telurnya

di krikil dan kemudian meninggalkannya, sedangkan jenis lain

akan menjaga (mengawal) sarangnya.

Ikan vivipar

Golongan vivipar merupakan ikan yang melahirkan anak

dalam pola reproduksinya. Anak ikan yang dilahirkan oleh

golongan ikan vivipar hampir menyerupai individu dewasa.

Kandungan kuning telur sangat sedikit dan perkembangan

embrio ditentukan oleh hubungannya dengan placenta pada

tahap awal untuk mencukupi kebutuhan makanannya.

Golongan ikan ini umumnya berfekunditas kecil, tidak seperti

pada golongan ikan ovipar yang memiliki fekunditas lebih besar.

Meskipun demikian keturunannya mendapat semacam jaminan

dari induk untuk dapat melangsungkan awal hidupnya dengan

aman. Keadaan demikian menunjukkan bahwa ikan vivipar

stuasinya lebih modern dari pada ikan ovipar dalam

mempertahankan eksistensi species dari keadaan lingkungan

sekelilingnya termasuk dari serangan predator.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-38-

D. Daftar Pustaka

Sukirno, S. 2005. Pengantar Fisiologi. Jakarta: Raja Grafindo

Persada

Sugiarto. dkk. 2010. Fisiologi Hewan Air. Jakarta: Gramedia

FISIOLOGI BIOTA AIR

-39-

BAB VI SISTEM PENCERNAAN

A. PENDAHULUAN

Pencernaan sendiri merupakan proses pemecahan

senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih kecil. Proses

pemecahan senyawa tersebut menghasilkan energi yang penting

bagi kebutuhan sel, jaringan, organ dan makhluk hidup.

Pencernaan merupakan proses kimia. Proses kimia

membutuhkan adanya enzim untuk perubahan kimia bahan

dasarnya. Enzim berperan dalam meningkatkan kecepatan reaksi

tanpa mempengaruhi hasil reaksi dan tidak ikut bereaksi. Dalam

proses pencernaan, enzim dihasilkan oleh berbagai organ,

seperti usus halus, kelenjar ludah dan lambung. Enzim bersifat

spesifik dalam proses pemecahan bahan kompleks (karbohidrat,

protein, vitamin dan mineral).

B. Pencernaan ikan

Sistem pencernaan berbagai jenis ikan memiliki perbedaan

pada morfologi dan fungsinya Saluran pencernaan pada ikan

karnivora lebih pendek daripada ikan herbivora. Saluran

pencernaan ikan berturut-turut di mulai dari mulut, rongga

mulut, faring, esofagus, lambung, usus, dan anus.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-40-

C. Saluran pencernaan

Saluran pencernaan pada ikan dimulai dari rongga mulut dan

berakhir pada anus. Struktur dan fungsi saluran pencernaan

pada ikan dapat dijelaskan sebagai berikut :

Mulut, pada bagian rahangnya terdapat gigi-gigi kecil. Fungsi

mulut pada ikan adalah sebagai alat untuk memasukkan

makanan. Makanan oleh ikan tidak dikunyah atau dicerna seperti

pada hewan bertulang belakang lainnya kecuali beberapa jenis

ikan pemakan tumbuhan.

Rongga mulut merupakan lanjutan rongga mulut yang

terdapat di daerah sekitar insang. Lapisan permukaan faring

hampir sama dengan rongga mulut, Jika benda yang ditelan

bukan makanan maka akan dibuang melalui insang.

Faring tempat penyaringan makanan dan tempat

pembuangan makanan yang yang tidak bisa ditelan melalui

insang.

Esophagus), sangat pendek dan merupakan lanjutan dari

pharynx, berbentuk seperti kerucut dan terdapat di belakang

daerah insang. Kerongkongan berbentuk seperti pipa,

mengandung lendir untuk membantu penelanan makanan. Pada

ikan laut esophagus berperan dalam penyerapan garam.

Lambung merupakan lanjutan dari esophagus dan berupa

saluran memanjang yang agak membesar. Lambung berfungsi

sebagai penampung makanan. Pada ikan yang tidak berlambung

fungsi penampung makanan digantikan oleh usus depan yang

dimodifikasi menjadi kantong yang membesar.

Usus berbentuk seperti pipa panjang yang berkelok-kelok

dan sama besarnya, berakhir dan bermuara keluar pada lubang

anus. Usus merupakan bagian terpanjang dari saluran

penceraan. Pada bagian dep an usus terdapat dua saluran yang

masuk ke dalam yaitu saluran yang berasal dari kantung empedu

FISIOLOGI BIOTA AIR

-41-

dan yang berasal dari pankreas. Usus berfungsi sebagai

penyerapan sari makanan.

Anus merupakan ujung dari saluran pencernaan. Pada ikan

bertulang sejati anus terletak di sebelah depan saluran genital.

Anus berfungsi untuk mengeluarkan sisa-sisa pencernaan.

D. Proses pencernaan

Pencernaaan adalah proses penyederhaan makan melalui

mekanisme fisik dan kimiawi sehingga makanan yang menjadi

bahan yang mudah di serap dan di edarkan ke seluruh tubuh

melalui sistem peredaran darah. Sistem pencernaan atau sistem

gastrointestin, adalah sistem organ multi sel yang menerima

makanan, mencernanya menjadi energi dan nutrien, serta

mengeluarkan sisa proses tersebut,

E. Daftar Pustaka

Adhi . 2010. Sistem Pencernaan Pada Ikan. Yogyakarta; Beta

Offset

Wulandri, S. A. 2014 Sistem Pencernaan Pada Ikan Jakarta:

Salemba Empat

FISIOLOGI BIOTA AIR

-42-

BAB VII ADAPTASI

A. PENDAHULUAN

Adaptasi merupakan suatu kemampuan dari makhluk hidup

untuk bisa menyesuaikan diri terhadap lingkungannya, dengan

suatu tujuan untuk bertahan hidup. Selain itu adaptasi juga

adalah suatu cara yang dilakukan organisme (makhluk hidup)

agar bisa mengatasi tekanan dari lingkungannya dengan

suatu tujuan agar mempertahankan hidup.

Keragaman faktor lingkungan akan berpengaruh terhadap

kondisi kehidupan biota di dalamnya. Pengaruh tersebut salah

satunya dapat dilakukan dengan beradaptasi. Adaptasi ini

diperlukan untuk mempertahankan hidup pada kondisi

lingkungan yang kurang menguntungkan. Selain itu, proses

ruaya ikan juga mempengaruhi kehidupan ikan, dimana ikan

harus beradaptasi terhadap terhadap kondisi lingkungan tempat

ikan melakkan tujuan ruaya. Dalam melakukan aktifitas ruaya,

pastinya terdapat hambatan-hambatan dimana ikan harus

melakukan adaptasi untuk mempertahankan kehidupannya.

Adapun adaptasi biota dapat dilakukan dengan berbagai cara

yaitu:

FISIOLOGI BIOTA AIR

-43-

B. MACAM-MACAM ADAPTASI

1. Adaptasi Fisiologi

Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian yang dipengaruhi oleh

lingkungan sekitar yang menyebabkan adanya penyesuaian pada

organ atau alat-alat tubuh untuk mempertahankan hidup dengan

baik. Adaptasi fisiologi ini penekanannya menyangkut fungsi

alat-alat tubuh yang umumnya terletak di bagian dalam tubuh

mengalami perubahan sehingga tetap bertahan hidup.

Adaptasi Ikan Terhadap salinitas

Menurut Fujaya (2004), osmoregulasi adalah upaya hewan

air untuk mengontrol keseimbangan air dan ion antara tubuh

dan lingkungannya, atau suatu proses pengaturan tekanan

osmose. Hal ini penting dilakukan, terutama oleh organisme

perairan karena:

1. Harus terjadi keseimbangan antara substansi tubuh dan

lingkungan

2. Membran sel yang permeabel merupakan tempat lewatnya

beberapa substansi yang bergrak cepat

3. Adanya perbedaan tekanan osmose antara cairan tubuh dan

lingkungan.

Menurut Fahmi (2010), Ikan air tawar mengalami kondisi

hiperosmotik terhadap lingkungan. Untuk mencapai kondisi

isoosmotik, ikan tersebut akan mengeluarkan ion-ion badan

melalui urin dan akan minum banyak untuk mengatur volume

cairan tubuh. Sebaliknya ikan laut mengalami kondisi

hipoosmotik terhadap lingkungan. Organ tubuh yang berperan

penting dalam proses osmoregulasi insang, ginjal dan kulit.

Jadi, untuk megatur keseimbagan cairan dalam tubuh, ikan

air tawar melakukan adaptasi denga cara mengeluarkan sedikit

ion-ion melalui urin dan memperbanyak minum air. Sedangkan

FISIOLOGI BIOTA AIR

-44-

untuk ikan air laut, melakukan adaptasi dengan cara

mengeluarkan urin dalam jumlah yang banyak dan sedikit minum

air.

Adaptasi Terhadap Metabolisme Ikan

Setiap ikan yang melakukan migrasi akan menyimpan energi

dan membuat mekanisme metabolisme yang spesifik supaya

migrasi yang dilakukan berjalan sukses. Hewan migran

menyimpan banyak energi saat melakukan migrasi ke tempat

sumber makanan. Selanjutnya energi tersebut akan dikeluarkan

dalam jumlah yang banyak untuk melakukan migrasi ke habitat

lain seperti tempat pemijahan atau ekspansi ke wilayah yang

baru. Energi yang dikeluarkan oleh ikan saat bermigrasi

digunakan untuk kebutuhan dasar (basal metabolic) seperti

untuk berenang, osmoregulasi, respirasi, excretory, dan

hormonal regulation. Pengeluaran energi oleh migran sangat

efektif karena berasosiasi dengan perubahan morfologi, tingkah

laku dan pengaturan hormon. Hormon-hormon yang berperan

aktif dalam mengatur mekanisme metabolik adalah growth

hormon, thyroid hormon, insulin dan prolactin (Fahmi, 2010).

Adaptasi Terhadap Kadar Oksigen

Di dataran rendah kadar oksigen di udara cukup tinggi

sehingga absorbsi oksigen oleh pembuluh kapiler darah paru-

paru dapat berlangsung secara efektif dengan jumlah

eritrositnya yang normal. Oleh karena yang bertugas

mengangkut oksigen di dalam tubuh adalah eritrosit, tubuh akan

beradaptasi secara fisiologis dengan meningkatkan jumlah

eritrosit (sel darah merah). Dengan demikian, pengikatan

oksigen di dalam alat pernapasan dapat berjalan efektif (Farhan,

2013).

FISIOLOGI BIOTA AIR

-45-

2. Adaptasi Morfologi

Adaptasi morfologi adalah penyesuaian pada organ tubuh

yang disesuaikan dengan kebutuhan organisme hidup. Pada

biota laut dalam, adaptasi morfologi dapat dilihat dari bentuk

tubuh biota laut dalam yang kecil dan pada umumnya bertubuh

transparan karena tubuhnya tidak mengandung pigmen. Secara

morfologis, senjata pembunuh seperti rahang, tengkorak dan

dimensi mulut mengalami perubahan pada organisme laut

dalam. Ciri umum mereka adalah mulut yang melebar, rahang

yang kuat dan gigi-gigi tajam. Mereka harus seoptimal mungkin

mencari mangsa yang jarang di laut dalam. Praktek kanibalisme

juga sering terjadi di beberapa spesies.

Selain itu bentuk tubuh ikan juga merupakan salah satu

adaptasi ikan, Lerman (1986) dalam Wahyuningsih dan Ternala

(2006), membedakan bentuk tubuh ikan menjadi 4 yaitu :

a. Bentuk fusiform atau lurus seperti pada ikan tuna, hiu.

Bentuk tubuh seperti ini memungkinkan ikan untuk bergerak

cepat yang terutama dalam menangkap mangsa.

b. Bentuk pipih tegak seperti pada ikan Pontus triacanthus,

memungkinkan untuk mudah bergerak diantara tumbuh-

tumbuhan air dan areal yang sempit. Tubuh yang pipih

memudahkan ikan tersebut menghindari tentakel beracun

dari predator dan masuk kedalam celah-celah karang atau di

bawah vegetasi air.

c. Bentuk tubuh ikan lainnya adalah bentuk pipih datardan

bentuk tipis memanjang seperti belut. Belut dan beberapa

ikan bentuk ini mensekresi semacam lendir yang dapat

membantu gerakan di substrat lumpur dan mengurangi

terjadinya perlukaan pada tubuhnya.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-46-

3. Adaptasi Tingkah Laku

Adaptasi tingkah laku merupakan proses penyesuaian diri

makhluk hidup terhadap lingkungannya dengan cara

memperlihatkan tingkah laku. Biasanya pada pada ikan paus

sesekali menyemburkan diri ke permukaan untuk mendapatkan

oksigen setiap 30 menit sekali dan pada biota di zona intertidal

biasanya pada saat air surut biota-biota seperti kepiting, cacing-

cacingan menenggelamkan diri ke dalam pasir dan pada saat

pasang tinggi biota tersebut aktif untuk mencari makan, selain

itu pada kerang-kerangan misalnya pada jenis kerang hijau

(Perna viridis) untuk menghindari kuatnya arus dengan

melekatkan tubuhnya sangat erat ke batu-batuan menggunakan

bysus. Dan pada jenis kerang lain seperti kerang darah, pada

kondisi kualitas air yang buruk maka kerang tersebut menutup

tubuhnya rapat-rapat dan akan membuka kembali sampai

kondisi perairan tersebut normal.

Selain itu, beberapa organisme yang mengalami siklus

reproduksi, akan mempunyai perilaku yang unik untuk menarik

pasangannya di tengah kegelapan. Mereka akan memendarkan

cahaya yang tampak kontras dengan kondisi sekitar yang serba

gelap. Dalam ekosistem dasar laut sebisa mungkin mereka dapat

memperoleh sumber energi atau makanan agar dapat bertahan

hidup, oleh karena itu beberapa ikan yang hidup di ekosistem ini

dilengkapi keahlian khusus agar dapat memperbesar

kemungkinan mendapatkan mangsa.

4. Adaptasi Reproduksi

Menurut Fahmi (2001), Ikan-ikan yang hidup di laut dalam,

mereka mempunyai cara-cara khusus agar dapat

mempertahankan hidupnya, termasuk dalam hal reproduksi.

Langkanya sumber makanan yang ada di laut dalam

mengakibatkan sangat rendahnya kepadatan organisme, Juga

FISIOLOGI BIOTA AIR

-47-

menimbulkan masalah sulitnya memperoleh pasangan dari jenis

kelamin yang berbeda untuk keperluan reproduksi dalam habitat

yang sangat luas dan gelap gulita tersebut. Salah satu adaptasi

yang dilakukan tampak pada ikan- ikan pemancing (Angler

fishes) dari bangsa Ceratoidea adalah ikan-ikan jantan tersebut

menemukan pasangannya melalui indra olfaktorik. Ketika ikan

jantan tersebut menemukan betinanya, ia langsung

menempelkan mulutnya di tubuh ikan betina dengan gigi-giginya

yang tajam dan tidak pernah melepaskannya lagi. Kulit ikan

jantan lambat-laun bersatu dengan tubuh ikan betina. Sistem

sirkulasinya juga ikut bersatu, sehingga tubuh ikan jantan

menjadi tergantung pada ikan betina. Ikan jantan akan

menghabiskan sisa hidupnya sebagai parasit dengan menempel

pada tubuh ikan pasangannya, ia mendapatkan makanan dengan

menyerap dari tubuh betina tersebut. Ketika ikan betina tersebut

memijah, maka telur-telurnya akan segera dibuahi oleh ikan

jantan.

Selain itu terjadi perubahan badan pada ikan sidat saat

melakukan persiapan pemijahan dan bermigrasi. Menurut

pankhrust (1982) dalam Fahmi (2010), menyatakan bahwa

membesarnya mata saat memijah sampai empat kali dari

sebelumya. Selain mata, perubahan badan lainnya ketika akan

memijah antara lain warna sirip pectoral yang makin gelap,

perubahan komposisi sel pada retina, perubahan warna badan

menjadi silver, sisik membesar, dermis menebal, densitas sel

mukus meningkat terutama pada betina, bentuk kepala agak

pipih, adanya peningkatan panjang dan diameter kapiler pada

gelembung renang, peningkatan aktivitas Na+/K+ -ATP ase pada

insang, usus mengalami peningkatan bobot namun jumlah

lipatannya menurun, serta otot tunus meningkat.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-48-

5. Adaptasi Food & Feeding

Bentuk, ukuran dan letak mulut ikan dapat menggambarkan

habitat ikan tersebut. Ikan-ikan yang berada di bagian dasar

mempunyai bentuk mulut yang subterminal sedangkan ikan-ikan

pelagik dan ikan pada umumnya mempunyai bentuk mulut yang

terminal. Ikan pemakan plankton mempunyai mulut yang kecil

dan umumnya tidak dapat ditonjolkan ke luar. Pada rongga

mulut bagian dalam biasanya dilengkapi dengan jari-jari tapi

insang yang panjang dan lemas untuk menyaring plankton.

Umumnya mulut ikan pemakan plankton tidak mempunyai gigi.

Ukuran mulut ikan berhubungan langsung dengan ukuran

makanannya. Ikan-ikan yang memakan invertebrata kecil

mempunyai mulut yang dilengkapi dengan moncong atau bibir

yang panjang. Ikan dengan mangsa berukuran besar mempunyai

lingkaran mulut yang fleksibel (Wahyuningsih dan Ternala,

2006).

Selain itu, apabila dalam lingkungan tempat hidup ikan

tersebut tidak terdapat banyak makanan maka ikan-ikan tersebut

beradaptasi dengan melakukan migrasi ke tempat yang terdapat

banyak makanan, misalnya pada larva ikan, karena kuning telur

sudah habis dan didaerah tersebut tidak terdapat makanan maka

larva ikan tersebut akan bermigrasi ke pinggiran sungai yang

terdapat banyak makanan yang sesuai dengan bukaan mulutnya.

Kebanyakan cara ikan mencari makanan dengan

menggunakan mata. Pembauan dan persentuhan digunakan juga

untuk mencari makanan terutama oleh ikan pemakan dasar

dalam perairan yang kekurangan cahaya atau dalam perairan

keruh. Ikan yang menggunakan mata dalam mencari makanan

akan mengukur apakah makanan itu cocok atau tidak untuk

ukuran mulutnya. Tetapi ikan yang menggunakan pembauan dan

persentuhan tidak melakukan pengukuran, melainkan kalau

makanan sudah masuk mulut akan diterima atau

ditolak (Effendie, 2002).

FISIOLOGI BIOTA AIR

-49-

6. Adaptasi Pertahanan

Dalam system pertahanan diri biasanya pada pengeluaran

tinta pada Cumi-cumi untuk penyelamatan diri. Serta beberapa

ikan di dasar laut yang dapat berubah bentuk mengikuti kondisi

lingkungannya seperti bersembunyi atau menyerupai pasir di

dasar laut serta menyerupai tumbuhan–tumbuhan dasar laut

untuk menghindari dari para predator yang ingin memangsanya

contohnya ikan pari yang ekornya sangat beracun, lalu juga ada

lion fish yang dapat menyengat jika disentuh atau mengalami

gangguan dari predator lain hewan ini sangat berbahaya bagi

para penyelam (Darmadi, 2010).

Pada ikan buntal, untuk mempertahankan diri dari predator

ikan tersebut mengeluarkan duri-duri pada tuuhnya dengan

membesarkan tubuhnya sehingga predator akan sulit untuk

memangsa ikan buntal tersebut. Selain itu menurut Subekti, et

al. (2010), untuk menghindari dari pengganggu atau pemangsa

yaitu eviserasi. Eviserasi ialah pelepasan salah satu atau kedua

pohon pernafasan, usus atau gona, atau semuanya melalui

sobekan cloaca. Pemangsa akan memakan bagian yang terlepas,

sementara timun laut menyelamatkan diri kemudian regenerasi

untuk mengganti bagian yang hilang.

C. Daftar Pustaka

Ali Djunaedi, Retno Hartati, Rudhi Pribadi, Sri Redjeki, Retno W.

astuti, Bintang Septiarani. 2015. Semarang. Fakultas

Perikanan Dan IlmuKelautan ,Universitas Diponegoro.

Pertumbuhan Ikan Nila Larasati di Tambak. Vol.

19(2):131-142.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-50-

Aliyas, Samliok dobedan Zakirah raihanya‟la. 2015. Magister Ilmu-

Ilmu Pertanian Pascasarjana Universitas taduloko.

Pertumbuhan dan Kelangsungan Hidupikan Nila Yang

dipelihara pada media Bersalinitas.Vol 5 No 1.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-51-

BAB VIII SISTEM SARAF

A. PENDAHULUAN

Sistem koordinasi merupakan suatu sistem yang mengatur

kerja semua sistem organ agar dapat bekerja secara serasi.

Sistem koordinasi itu bekerja untuk menerima rangsangan,

mengolahnya dan kemudian meneruskannya untuk menaggapi

rangsangan. Setiap rangsangan yang kita terima melalui indera

kita, akan diolah di otak. Kemudian otak akan meneruskan

rangsangan tersebut ke organ yang bersangkutan. Setiap

aktivitas yang terjadi di dalam tubuh, baik yang sederhana

maupun yang kompleks merupakan hasil koordinasi yang rumit

dan sistematis dari beberapa sistem dalam tubuh.

Sistem koordinasi pada hewan meliputi sistem saraf beserta

indera dan sistem endokrin(hormon). Sistem saraf merupakan

sistem yang khas bagi hewan, karena sistem saraf ini tidak

dimiliki oleh tumbuhan. Sistem saraf yang dimiliki oleh hewan

berbeda-beda, semakin tinggi tingkatan hewan semakin komplek

sistem sarafnya.

Sistem saraf merupakan mekanisme penghantaran impul

saraf ke susunan saraf pusat, pemrosesan impuls saraf dan

perintah untuk memberi tanggapan rangsangan atau sistem

yang mengatur kerja semua sistem organ agar dapat bekerja

secara serasi.

Sistem saraf tersusun oleh berjuta-juta sel saraf yang

mempunyai bentuk bervariasi. Sistem ini meliputi sistem saraf

pusat dan sistem saraf tepi. Dalam kegiatannya, saraf

FISIOLOGI BIOTA AIR

-52-

mempunyai hubungan kerja seperti mata rantai (berurutan)

antara reseptor dan efektor. Reseptor adalah satu atau

sekelompok sel saraf dan sel lainnya yang berfungsi mengenali

rangsangan tertentu yang berasal dari luar atau dari dalam

tubuh. Efektor adalah sel atau organ yang menghasilkan

tanggapan terhadap rangsangan. Contohnya otot dan kelenjar.

Sistem saraf terdiri dari jutaan sel saraf (neuron). Fungsi sel

saraf adalah mengirimkan pesan (impuls) yang berupa rangsang

atau tanggapan.

B. SISTEM SARAF PUSAT

Sistem saraf pusat (SSP) terdiri dari otak dan medula spinalis

(sumsum tulang belakang). Tidak ada bagian otak yang bekerja

sendiri dan terpisah dari bagian-bagian otak lain karena

anyaman neuron-neuron terhubung secara anatomis oleh sinaps,

dan neuron-neuron di seluruh otak berkomunikasi secara

ekstensif satu sama lain dengan cara listrik atau kimiawi. Akan

tetapi, neuron-neuron yang bekerja sama untuk melaksanakan

fungsi tertentu cenderung tersusun dalam lokasi yang terpisah.

Otak

Ikan biasanya mempunyai otak kecil namun sebagian ada

yang mempunyai otak yang besar seperti ikan hiu dan

mormyrids. Otak ikan terbagi beberapa bagian. Pada bagian

depan adalah Olfactory lobes, yaitu struktur yang menerima dan

memproses singnal dari nostrils melalui dua saraf olfactory.

Olfactory lobessangat besar di ikan yang terutama sebagai saraf

penciuman seperti pada hiu, hagfish dan catfish. Pada Olfactory

lobesterdapat dua telencephalon, strukturnya sama dengan

cerebrum. Pada ikan telencephalon banyak terkait dengan

olfaction dimana bersama-sama membentuk otak bagian

depan.Yang menghubungkan otak bagian depan dengan otak

FISIOLOGI BIOTA AIR

-53-

tengah adalah Diencephalonyang terletak dibawah optic lobes.

Diencephalonmelakukan fungsinya berasosiasi dengan

hormon dan homeostatis. Berbentuk kerucut yang berada di

bawah diencphalon. Struktur ini mendeteksi sinar, mengelola

cicadian rhythms dan mengontrol perubahan warna. Otak bagian

tengah atau mesencephalon terdiri daridua optic lobes. Otak

bagian belakang atau metencephalon, mengontrol kemampuan

berenang dan penyeimbangan. Batang otak atau

myelencephalon adalah ujung dari otak yang mengontrol otot

dan tubuh organ serta respirasi dan osmoregulasi.

Medula Spinalis (Sumsum Tulang Belakang)

Sumsum tulang belakang, bersama dengan otak, membentuk

sistem saraf pusat (SSP). Ini menyerupai, tali berwarna krem

yang tebal dan terdiri dari saraf yang menyampaikan pesan

antara otak ke seluruh tubuh. Sumsum tulang belakang

membentang dari medulla oblongata yang terletak pada bagian

bawah otak ke punggung bawah dan ditempatkan di sebuah

terowongan yang dibuat oleh tulang vertebra tulang belakang.

Ikan berahang pada umumnya memiliki ganglia tulang

FISIOLOGI BIOTA AIR

-54-

belakang pada neuron sensorik dari saraf dorsal walaupun pada

banyak family, seperti ikan mas (Cyprinidae), cods (Gadidae),

Percidae, dan Sciaenidae, beberapa serat aferen merupakan

penghantar dari ganglia supramedullary dan inframedullary.

Pada hiu (Squaliformes) sampai ikan bertulang sejati

(Osteichthyes), terdapat diferensiasi dan pembagian saluran

serat antara otak dan sumsum tulang belakang. Pada searobins

(Triglidae), bagian anterior yang panjang dan terpisah dari sirip

dada membawa reseptor khusus, taktil dan kimia. Saraf

sensorik dari bagian anterior ini ditandai oleh

adanya pembengkakan pada sumsum tulang belakang.

Impuls sensori dari reseptor dihantar masuk ke sumsum

tulang belakang melalui tanduk dorsal dan impuls motor keluar

dari sumsum tulang belakang melalui tanduk ventral menuju

efektor. Pada tanduk dorsal terdapat badan sel saraf

penghubung (asosiasi konektor) yang akan menerima impuls

dari sel saraf sensori dan akan menghantarkannya ke saraf

motor.

Medula spinalis memiliki lokasi strategis antara otak dan

serat aferen dan eferen susunan saraf tepi. Lokasi ini

memungkinkan medula spinalis memenuhi dua fungsi primernya,

yaitu sebagai penghubung untuk transmisi informasi antara otak

FISIOLOGI BIOTA AIR

-55-

dan bagian tubuh lainnya dan mengintegrasikan aktivitas refleks

antara masukan aferen dan keluaran eferen tanpa melibatkan

otak. Jenis aktivitas refleks ini disebut refleks spinal.

C. SISTEM SARAF TEPI

Sistem saraf tepi terdiri dari sistem saraf sadar dan sistem

saraf tak sadar (sistem saraf otonom). Sistem saraf sadar

mengontrol aktivitas yang kerjanya diatur oleh otak, sedangkan

saraf otonom mengontrol aktivitas yang tidak dapat diatur otak

antara lain denyut jantung, gerak saluran pencernaan, dan

sekresi keringat.

Sistem Saraf Sadar

Sistem saraf sadar disusun oleh saraf otak (saraf kranial),

yaitu saraf-saraf yang keluar dari otak, dan saraf sumsum tulang

belakang, yaitu saraf-saraf yang keluar dari sumsum tulang

belakang.Saraf otak ada 12 pasang yang terdiri dari:

1. Tiga pasang saraf sensori

2. Lima pasang saraf motor

3. Empat pasang saraf gabungan sensori dan motor

Saraf otak dikhususkan untuk daerah kepala dan leher,

kecuali nervus vagus yang melewati leher ke bawah sampai

daerah toraks dan rongga perut. Nervus vagus membentuk

bagian saraf otonom. Oleh karena daerah jangkauannya sangat

luas maka nervus vagus disebut saraf pengembara dan sekaligus

merupakan saraf otak yang paling penting.

Saraf Otonom

Sistem saraf otonom disusun oleh serabut saraf yang berasal

dari otak maupun dari sumsum tulang belakang dan menuju

organ yang bersangkutan. Dalam sistem ini terdapat beberapa

FISIOLOGI BIOTA AIR

-56-

jalur dan masing-masing jalur membentuk sinapsis yang

kompleks dan juga membentuk ganglion. Urat saraf yang

terdapat pada pangkal ganglion disebut urat saraf pra ganglion

dan yang berada pada ujung ganglion disebut urat saraf post

ganglion. Sistem saraf otonom dapat dibagi atas sistem saraf

simpatik dan sistem saraf parasimpatik. Perbedaan struktur

antara saraf simpatik dan parasimpatik terletak pada posisi

ganglion. Saraf simpatik mempunyai ganglion yang terletak di

sepanjang tulang belakang menempel pada sumsum tulang

belakang sehingga mempunyai urat pra ganglion pendek,

sedangkan saraf parasimpatik mempunyai urat pra ganglion

yang panjang karena ganglion menempel pada organ yang

dibantu. Fungsi sistem saraf simpatik dan parasimpatik selalu

berlawanan (antagonis). Sistem saraf parasimpatik terdiri dari

keseluruhan “nervus vagus” bersama cabang-cabangnya

ditambah dengan beberapa saraf otak lain dan saraf sumsum

sambung.

Struktur Sel Saraf.

Setiap neuron terdiri dari satu badan sel yang di dalamnya

terdapat sitoplasma dan inti sel. Dari badan sel keluar dua

macam serabut saraf, yaitu dendrit dan akson (neurit).Dendrit

berfungsi mengirimkan impuls ke badan sel saraf, sedangkan

akson berfungsi mengirimkan impuls dari badan sel ke jaringan

lain. Akson biasanya sangat panjang. Sebaliknya, dendrit

pendek. Setiap neuron hanya mempunyai satu akson dan

minimal satu dendrit. Kedua serabut saraf ini berisi plasma sel.

Pada bagian luar akson terdapat lapisan lemak disebut mielin

yang merupakan kumpulan sel Schwann yang menempel pada

akson. Sel Schwann adalah sel glia yang membentuk selubung

lemak di seluruh serabut saraf mielin. Membran plasma sel

Schwann disebut neurilemma. Fungsi mielin adalah melindungi

akson dan memberi nutrisi. Bagian dari akson yang tidak

terbungkus mielin disebut nodus Ranvier, yang berfungsi

FISIOLOGI BIOTA AIR

-57-

mempercepat penghantaran impuls.

D. Daftar Pustaka

Anonim. 2015. Sistem Saraf Pada Ikan.

https://hidupgue1993.blogspot.com. Tahun akses 2021

Purnamasari, Risa dan Dwi Rukma Santi. 2017. Fisiologi Hewan.

Cetakan Pertama. Surabaya: Program Studi Arsitektur

UIN Sunan Ampel.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-58-

BAB IX TINGKAH LAKU

A. PENDAHULUAN

Menurut Bustari (2007), mengetahui tingkah laku ikan

yang hendak ditangkap merupakan hal yang penting dalam

hubungannya dengan meningkatkan hasil tangkapan. Untuk

menarik perhatian ikan dapat dilakukan dengan berbagai cara.

Salah satu diantaranya adalah dengan merangsang indera

penciuman (chemical bait) melalui pemberian bahan makanan

ataupun bahan-bahan tertentu.Rangsangan kimiawi memegang

peranan penting dalam penggunaan umpan maupun pikatan.

Hampir pada semua perikanan pancing dan perangkap

menggunakan umpan baik yang berasal dari tumbuh-tumbuhan

maupun hewan.

Menurut Gunarso (1985) dalam Fitri (2011), Umpan

merupakan salah satu alat bantu yang berpengaruh pada daya

tarik dan rangsangan ikan. Umpan dapat merangsang respon

penciuman dan juga penglihatan ikan. Ikan akan merespon

umpan yang didalamnya terdapat kandungan asam amino dan

asam lemak. Menurut Subani dan Barus (1989) dalam Riyanto

(2008), umpan merupakan salah satu faktor penting dalam

menunjang keberhasilan suatu operasi penangkapan ikan,

Umpan digunakan dalam menarik perhatian ikan. Indra

penciuman dan penglihatan ikan akan terangsang oleh bau yang

ditimbulkan dari kandungan umpan yang digunakan. Biasanya

umpan digunakan dalam alat tangkap pasif misalnya pada alat

tangkap bubu.Umpan pada bubu digunakan untuk menarik

perhatian ikan yang sembunyi dalam karang agar dapat keluar

FISIOLOGI BIOTA AIR

-59-

dari karang.

Menurut Syandri (1985) dalam Fitri (2008), Tingkah laku

ikan diartikan sebagai perubahan-perubahan ikan dalam

kedudukan, tempat, arah, maupun sifat lahiriah suatu makhluk

hidup. Makhluk hidup ini yang mengakibatkan suatu perubahan

dalam hubungan antara makhluk tersebut dan lingkungannya

yang pada gilirannya juga berpengaruh kembali pada makhluk

itu sendiri. Prinsip tingkah laku ikan harus didukung oleh

pemahaman terhadap inderautama dari ikan.

Umpan merupakan salah satu faktor penting dalam

operasi penangkapan ikan terutama yang menggunakan alat

tangkap berupa pancing. Rangsangan bau pada umpan yang

digunakan dapat berfungsi sebagai pemikat dalam penangkapan

ikan.Umpan yang digunakan dalam operasi penangkapan harus

memiliki kandungan kimia yang dapat menarik perhatian ikan.

Biasanya ikan menyukai umpan berasam amino tinggi.

Ketertarikan ikan terhadap asam amino ini berbeda-beda antar

spesies ikan.

B. TINGKAH LAKU UMUM IKAN

Menurut Akbar (2010), Ikan nila memiliki toleransi yang

tinggi terhadap lingkungan hidupnya, sehingga dapat dipelihara

didaerah rendah yang berair payau hingga di dataran tinggi yang

berair tawar. Ikan nia merupakan ikan pemakan segalanya,

pemakan plankton, sampai pemakan aneka tumbuhan. Ikan nila

mudah berbiak sehingga dalam sekali memijah, ikan nila betina

akan mengulum telur-telur yang telah dibuahi didalam rongga

mulutnya.

Menurut Amri dan Khairuman (2003), Laju pertumbuhan

tubuh ikan nila yang dibudidayakan bergantung dari pengaruh

fisika dan kimia perairan dan interaksinya. Curah hujan yang

tinggi akan mengganggu pertumbuhan tanaman air dan secara

FISIOLOGI BIOTA AIR

-60-

tidak langsung akan memengaruhi pertumbuhan ikan nila yang

dipelihara dikolam. Laju pertumbuhan ikan nila pada perairan

dangkal akan lebih cepat dikarenakan pada pertumbuhan

tanaman air sangat cepat sehingga dapat dijadikan sebagai

sumber makanan bagi ikan nila.

Menurut Gunarso (1985) dalam Fitri (2011), Tingkah laku

ikan diartikan sebagai perubahan-perubahan ikan dalam

kedudukan, tempat, arah, maupun sifat lahiriah makhluk hidup

yang mengakibatkan suatu perubahan antara makhluk hidup

dan lingkungannya. Prinsip tingkah laku ikan harus didukung

oleh pemahaman terhadap indera utama dari ikan (organ

fisiologi) khususnya indera penglihatan, pendengaran,

penciuman, peraba, dan linea literalis atau gurat sisi. Umpan

merupakan salah satu alat bantu yang berpengaruh pada daya

tarik dua rangsangan ikan.

Menurut Setiabudi et. al., (1995) dalam Pratisari (2010),

Transportasi ikan hidup pada dasarnya adalah memaksa

menempatkan ikan dalam suatu lingkungan baru yang berlainan

dengan lingkungan asalnya dan disertai dengan perubahan-

perubahan sifat lingkungan yang sangat mendadak. Perubahan-

perubahan tingkah laku tersebut disebabkan adanya perubahan

suhu. Apabila laju konsumsi oksigen bawah air menurun maka,

suhu media akan menurun pula. Keadaan ini akan

mengakibatkan suplai oksigen ke jaringan syaraf akan berkurang

sehingga dapat menyebabkan berkurangnya aktifitas fisiologis

ikan.

Laju pertumbuhan tubuh ikan nila yang dibudidayakan

bergantung dari pengaruh fisika dan kimia perairan dan

interaksinya. Laju pertumbuhan ikan nila pada perairan dangkal

akan lebih cepat dikarenakan pada pertumbuhan tanaman air

sangat cepat sehingga dapat dijadikan sebagai sumber makanan

bagi ikan nila. Umpan merupakan salah satu alat bantu yang

berpengaruh pada daya tarik dua rangsangan ikan. Perubahan-

FISIOLOGI BIOTA AIR

-61-

perubahan tingkah laku tersebut disebabkan adanya perubahan

suhu. Apabila laju konsumsi oksigen bawah air menurun maka,

suhu media akan menurun pula. Keadaan ini akan

mengakibatkan suplai oksigen ke jaringan syaraf akan berkurang

sehingga dapat menyebabkan berkurangnya aktifitas fisiologis

ikan.

C. TINGKAH LAKU KHUSUS

Menurut Fitri (2010), tingkah laku ikan dapat dikelompokkan

menjadi tiga tipe:

a. Ketika umpan dilempar, ikan akan langsung memakan

umpan tanpa mengidentifikasinya terlebih dahulu.

b. Ikan yang terlebih dahulu mengidentifikasi umpan, segera

mendekati umpan untuk dimakan atau tidak.

c. Ikan yang membiarkan umpan jatuh sampai ke dasar bak

kemudian mengidentifikasi umpan tersebut untuk memakan

atau tidak memakan umpan tersebut.

Menurut Purnomo et.al., (2014), Ikan yang tertangkap

pada pancing ulur yang di pasang umpan dalam penelitian ini

didominasi oleh ikan-ikan pelagik. Ikan-ikan pelagik melakukan

migrasi harian baik secara horizontal maupun vertikal. Ikan

melakukan migrasi karena adanya dorongan faktor internal

maupun eksternal. Internal salah satu contohnya adalah untuk

makan.

Menurut Reppie (2010), Tingkah laku ikan terhadap alat

tangkap berumpan seperti bubu dasar yang digunakan dalam

penelitian ini, sangat dipengaruhi oleh umpan itu sendiri selama

proses tertangkapnya ikan. Ketika ikan menyadari atau

terangsang dengan kehadiran umpan, maka ikan akan berupaya

mencari posisi sumber rangsangan, dan ketika menemukan

sumber rangsangan, ikan akan menyerang umpan, kemudian

FISIOLOGI BIOTA AIR

-62-

respon diakhiri dengan masuk ke bubu untuk menelan umpan

dan ikan tertangkap; atau menolak masuk ke bubu sehingga

ikan tidak tertangkap. Teknik pemberian minyak cumi pada

umpan untuk bubu ternyata memberikan hasil yang lebih baik

daripada umpan yang sama tanpa ekstrak cumi.

Menurut Susanto et.al., (2014), banyak kandungan air

dalam umpan maka akan mempercepat proses dispersi dan

distribusi bau dalam air, sehingga ikan dapat cepat merespon

bau yang ditimbulkan. Kandungan air yang cukup tinggi akan

membantu dalam proses dispersi zat kimia, sehingga ikan akan

dapat dengan cepat memberi respon terhadap bau umpan.

Jumlah hasil tangkapan bubu sangat dipengaruhi oleh bau

umpan, tekstur, ketahanan serta kecepatan dispersi bau

umpan di perairan. Faktor-faktor tersebut akan memiliki

hubungan erat dengan aspek tingkah laku makan target

tangkapan

Tingkah laku ikan saat fase mendekati umpan ada 4, yaitu :

a. Arousal, Fase dimana ikan sudah mulai bergerak/mencari-

cari tempat dimana umpan berada.

b. Searching, Fase dimana ikan sudah menemukan posisi

umpan namun masih mengelilingi daerah sekitar umpan

untuk memastikan tidak ada ancaman.

c. Finding, Fase dimana ikan sudah mulai mendekati umpan.

d. Uptake , Fase dimana ikan mulai memakan umpan.

D. Stress Ikan

Beberapa parameter yang dapat menyebabkan

terrjadinya stress lingkungan antara lain adalah temperature

yang ekstrim, air yang terlalu jenuh dengann gas (menyebabkan

penyakit gelembung udara) atau intensitas cahaya yang

berlebihan. Ganghuan yang disebabkan oleh aktivitas parasit

FISIOLOGI BIOTA AIR

-63-

eksternal maupun internal merupakan salah satu penyebab

terjadinya stress biologi. Penyebab stress biologi lainnya adalah

kondisi pakan yang tidak sesuai dengan kebutuhhan tubuh ikan

(Afrianto et. al.,2002).

Tingginya padat, lebar dan pakan yang digunakan menjadi

pendorong bagi timbulnya penyakit. Akibatnya pada kualitas air

yang sangat menurun. Tumbuhan, bahan organik dan sisa pakan

maupun eksklest ikan merupakan faktor dalam menurunnya

kualitas air ( Angka, 1998 dalam Hastuti, 2007).

Infeksi Aeromonas bersifat oportunis, terjadi ketika kondisi

ikan dalam keadaan stress, daya tahan menurun dan atau

bertindak sebagai agen infeksi sekunder. Beberapa faktor pemicu

MAS antara lain peningkatan suhu, ammonia dan nitrit tinggi,

fluktuasi pH, oksigen rendah, padat tebar tinggi, air dengan

kandungan bahan organik tinggi, penanganan kasar, transportasi

serta aktifitas memijah. Kematian akibat infeksi MAS dapat lebih

dari 50%, bahkan mencapai 100% pada pemeliharaan benih

(Nugroho et. al., 2014).

Transportasi dapat menyebabkan tekanan pada sistem

kekebalan. Hal ini menyebabkan berbagai macam penyebab

meningkatnya berbagai macam penyebab penyakit dan kematian

pada ikan. Selama transportasi ikan mengalamib stress akibat

kepadatan tinggi dan penurunan kualitas air (Zonneveld et. al.,

1991 dalam Sulmartiwi et. al., 2013). Salah satu penyebab

kematian pada ikan adalah akibat stress pasca transportasi.

Menurunnya kualitas air menjadi pendorong bagi timbulnya

bahan organik dari pakan dan eksresi. Ikan akan mudah stress

ketika ia merasa terganggu dan kualitas air yang kurang baik.

1. Pengertian Stress pada Ikan

Penyakit ikan adalah segala sesuatu yang dapt

menimbulkan gangguan penyakit pada ikan, baik secara

FISIOLOGI BIOTA AIR

-64-

langsung maupun tidak langsung. Gangguan terhadap ikan

dapat disebabkan oleh organism lain, pakan maupun kondisi

lingkungan yang kurang menunjang ikan. Dengan demikian

timbulnya seragann penyakit ikan di kolammerupakan hasil yang

tidak serasi ini akan menyababkan stress pada ikan. Sehingga

mekanisme pertahanan diiri yang dimilikinya menjadi lemah dan

akhirnya mudah diserang penyakit (Kanasius,1992).

Gejala gejala serangan penyakit adalah kondisi ikan

lemah, tubuh ikan berwarna kusam, ikan sering menggosok

nggosok tubuhnya ke dinding dasar kolam. Penularan penyakit

melalui air dan kontak langsung antara ikan yang terinfeksi

penyakit dan iikan yang yang sehat. Factor yang mendukung

berkembangnya adalah penurunan kadar oksigen sehingga ikan

akan lebih mudah mengalami stresss karena adanya penyakit

tersebut (Kanasius,2000.

Penyakit ikan adalah gangguan tidak menyenangkan

yang diterima oleh ikan. Gangguan dapat berupa media

hidupnya menjadi tidak nyaman. Dan akhirnya akan

mempengaruhi stress. Penyakit yang menyerang dapat

dikarenakan oleh pathogen dan nonpatogen. Pathogen yang

dapat mengakibatkan penyakit karena racun yang

dikeluarkannya, sedangkan untuk non pathogen karena

perubahan kondisi lingkungan (Hendi,2015).

Menurut Kanaius (2005), stress respon pada ikan dapat

dilakukan dengan mendiagnosa danya penyakit atau tidak dalam

tubuh ikan. Selain itu dapat juga dengan mengamaati perilaku

ikan yang dapat diamati anatara lain nafsu makan ikan akan

menurun karena pakan tidak cocok, kualitas air buruk. Selain itu

ikan enggan muncul ke permukaan air karena suhu air

permukaan tidak cocok ddengan sifat ikan, ikan akan

mengapung di atas permukaan air. Bergerak lamban, dan mudah

ditangkap. Ikann tampak pasif, kehilangan keseimbangan dan

kondisinya lemah.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-65-

Stress adalah kondisi perubahan tubuh ikan menurun

dan merupakan salah satu kunci terjadinya infeksi. Stres

merupakan respon bertahan pada hewan terhadap penyebab

stres (stressor). Berbagai sumber stres baik berupa faktor

lingkungan (suhu, cahaya, pemeliharaan, penangkapan dan

transport) maupun faktor biotik seperti infeksi mikroorganisme

akan mempunyai dampak negatif terhadap perubahan fisiologis

pada tubuh hewan. Sifat fisika dan kimia air yang menyebabkan

ikan sakit adalah suhu. Peningkatan atau penurunan suhu secara

mendadak dapat menyebabkan stress pada ikan. Biasanya, ikan

yang sedang stres akan melompat-lompat di permukaan air.

Penurunan suhu lingkungan akan menurunkan suhu tubuh ikan

dan akan menurunkan laju metabolismenya. Kenyataan ini

memungkinkan ikan untuk mampu bertahan dalam kondisi

dingin, dimana pakan yang tersedian relatif sedikit. Apabila suhu

lingkungan terus menurun hingga mencapai dibawah ambang

toleransi, ikan akan mati.

2. Penyebab Stress pada Ikan

Beberapa parameter yang dapat menyebabkan

terrjadinya stress lingkungan antara lain adalah temperature

yang ekstrim, air yang terlalu jenuh dengann gas (menyebabkan

penyakit gelembung udara) atau intensitas cahaya yang

berlebihan. Ganghuan yang disebabkan oleh aktivitas parasit

eksternal maupun internal merupakan salah satu penyebab

terjadinya stress biologi. Penyebab stress biologi lainnya adalah

kondisi pakan yang tidak sesuai dengan kebutuhhan tubuh ikan

(Afrianto et. al.,2002).

Tingginya padat, lebar dan pakan yang digunakan

menjadi pendorong bagi timbulnya enyakit. Akibatnya pada

kualitas air yang sangat menurun. Tumbuhan, bahan organik

dan sisa pakan maupun eksklest ikan merupakan faktor dalam

FISIOLOGI BIOTA AIR

-66-

menurunnya kualitas air ( Angka, 1998 dalam Hastuti,

2007).Menurut Nugroho et. al.,( 2014),Infeksi Aeromonas

bersifat oportunis, terjadi ketika kondisi ikan dalam keadaan

stress, daya tahan menurun dan atau bertindak sebagai agen

infeksi sekunder. Beberapa faktor pemicu MAS antara lain

peningkatan suhu, ammonia dan nitrit tinggi, fluktuasi pH,

oksigen rendah, padat tebar tinggi, air dengan kandungan bahan

organik tinggi, penanganan kasar, transportasi serta aktifitas

memijah. Kematian akibat infeksi MAS dapat lebih dari 50%,

bahkan mencapai 100% pada pemeliharaan benih dapat

menyebabkan tekanan pada sistem kekebalan. Hal ini

menyebabkan berbagai macam penyebab meningkatnya

berbagai macam penyebab penyakit dan kematian pada ikan.

Selama transportasi ikan mengalamib stress akibat kepadatan

tinggi dan penurunan kualitas air (Zonneveld et. al., 1991 dalam

Sulmartiwi et. al., 2013)

Salah satu penyebab kematian pada ikan adalah akibat stress

pasca transportasi. Menurunnya kualitas air menjadi pendorong

bagi timbulnya bahan organik dari pakan dan eksresi. Ikan akan

mudah stress ketika ia merasa terganggu dan kualitas air yang

kurang baik.

3. Efek Stress Ikan

Menurut Aliza et al.(2013), respon ikan terhadap stress

dapat dibagi atas tiga fase yaitu primer, sekunder, dan tertier.

Pada fase primer terjadi respon umum neuroendokrin yang

mengakibatkan dilepaskannya katekolamin dan kortisol dari

kromafin dan sel interrenal. Tingginya hormone katekolamin dan

kortisol dalam sirkulasi akan memicu respon sekunder yang

melibatkan metabolism fisiologi. Respon tertier melibatkan

perubahan sistematik yang menyebabkan beberapa gangguan

kesehatan seperti gangguan pertumbuhan, perubahan tampilan,

gangguan reproduksi dan perubahan perilaku.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-67-

Menurut Yosmaniar dan Azwar (2006) dalam Sulmartiwi

et. al. (2013), salah satu penyebab kematian pada ikan adalah

akibat stres pasca transportasi.Karena transportasi selalu

mengakibatkan kematian pada ikan seketika itu juga atau

sesudah perlakuan tersebut sebagai akibat tidak berfungsi

normalnya osmoregulasi atau terinfeksi penyakit.Menurut

Rukmana (1997) dalamSafitri (2013), kenaikan suhu air pada

34° C selama 2 jam dapat menyebabkan stres pada ikan. Stress

merupakan respons fisiologi yang disebabkan kondisi eksternal

berupa panas.Pada beberapa hewan, stres panas berdampak

terhadap kondisi kesehatan. Pada ikan, keadaan suhu rendah

atau suhu tinggi dapat berpengaruh terhadap pertumbuhan ikan

nila. Ikan nila akan mati bila suhu air berada pada suhu 6° C

atau 42° C.

Menurut Said (2005), suhu air pemeliharaan merupakan

suhu air alami dengan kisaran 24,3-26,2°C. Kisaran suhu

tersebut umum bagi ikan pelangi dalam system pemeliharaan

yang digunakan. Suhu air kurang dari 24°C dapat menyebabkan

mudahnya ikan pelangi terserang jamur, sedangkan suhu yang

terlalu tinggi akan menyebabkan ikan stres dan dapat mengalami

gangguan pertumbuhan. Akan tetapi beberapa jenis induk ikan

pelangi mampu hidup baik dan bereproduksi pada suhu 31°C.

Perubahan suhu lingkungan akan menyebabkan stress yang

menginduksi pada tingkatan glukosa darah dan mengganggu

pertumbuhan ikan serta menyebabkan kematian. Respon

sekunder adalah efek dari hormone – hormone pada tingkat sel

termasuk mobilisasi dan relaksasi energy, gangguan osmotic dan

peningkatan denyut jantung, pengambilan oksigen dan transfer.

E. Daftar Pustaka

Prasetyo, PE. 2012. Fisiologi Hewan. Yogyakarta; Beta Offset

Menkew, NG, dkk. 2013. Fisiologi Hewan. Jakarta: Salemba

Empat

FISIOLOGI BIOTA AIR

-68-

BABX PERTUMBUHAN

A. PENDAHULUAN

pertumbuhan pada ikan didefinisikan sebagai perubahan

berat atau panjang dalam waktu tertentu dan merupakan suatu

proses biologis yang dipengaruhi banyak faktor baik internal

maupun eksternal (Effendie, 1979).

Ikan adalah anggota vertebrata poikilotermik yang hidup di

air dan bernapas dengan insang. Ikan merupakan kelompok

vertebrata yang paling beraneka ragam.

Menurut (Efendie, 1978 dalam Sylvia, 2008), mengatakan

bahwa “masa kritis” dalam daur hidup ikan adalah terdapat pada

fase larva. Tingginya mortalitas pada fase larva ini karena

kurang tersedianya makanan bagi larva ikanbegitu cadangan

makanan dalam bentuk kuning telur dalam tubuhnya habis,

sehingga tidak mencukupi.

Pertumbuhan merupakan proses bertambahan panjang dan

berat suatu organisme yang dapat dilihat dari perubahan ukuran

panjang dan berat dalam satuan waktu. Pertumbuhan ikan

dipengaruhi oleh kualitas dan kuantitas pakan, umur dan

kualitas air.

Salah satu pakan alami ikan adalah fitoplankton. Komunitas

fitoplankton sendiri memiliki potensi dalam perairan karena

hampir semua organisme perairan tergantung pada plankton

sebagai makanannya, baik dalam suatu stadia pada seluruh

siklus hidupnya maupun selama hidupnya (Efendie, 1997 dalam

FISIOLOGI BIOTA AIR

-69-

Ifdonal, 2007). Fitoplankton dalam hal ini memegang peranan

yang sangat penting sebagai produsen dalam jaring makanan,

keberadaannya dalam jejaring makanan ini dimanfaatkan oleh

ikan terutama pada stadia awal (larva) sampai pada masa

pertumbuhannya dia mampu memakan makanan yang lain.

Ukuran partikel makanan yang cocok, jumlah dan kualitas

makanan yang memadai, merupakan faktor penting bagi

pertumbuhan ikan terutama pada masa larva. Selanjutnya

bahwa dimakannya suatu jenis fitoplankton dan zooplankton

secara nyata mempengaruhi pertumbuhan ikan yang hidup di

perairan tersebut (Eka Frandy, 2009).

B. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI

PERTUMBUHAN IKAN

Pertumbuhan ikan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara

lain pakan, wadah budidaya, suhu, salinitas, musin dan aktivitas

fisik. Karena ikan bersifat poikilothermal dan hidup di air, maka

sangat dipengaruhi oleh media budidaya (Weatherly and Gill,

1987). Perubahan kondisi media, misalnya salinitas akan

berpengaruh terhadap tubuh ikan yang dipelihara. Pemeliharaan

ikan Nila Larasati yang berasal perairan tawar ke perairan payau

(tambak) akan mempengaruhi pertumbuhan dan rasa dari ikan

tersebut. Hal yang sama dilakukan oleh Ali et al. (2005) dalam

penelitiannya memelihara ikan Catla catla, Cirrhinus mrigala,

Cyprinus carpio, Hypophthalmicthys molitrix, Labeo rohitayang

merupakan ikan air tawar di lingkungan air payau dan

menemukan bahwa variable kondisi media payau berpengaruh

terhadap pertumbuhan dan komposisi nutrient tubuh seperti

kadar air, bahan organik, protein dan lipid. Hal ini berhubungan

erat dengan adaptasi fisiologis pada saat beraklimatisasi pada

tambak air payau. Secara langsung, salinitas media akan

mempengaruhi tekanan osmotik cairan tubuh ikan.

Apabila osmotik lingkungan (salinitas) berbeda jauh dengan

FISIOLOGI BIOTA AIR

-70-

tekanan osmotik cairan tubuh (kondisi tidak ideal) maka osmotik

media akan menjadi beban bagi ikan sehingga dibutuhkan energi

yang relatif besar untuk mempertahankan osmotik tubuhnya

agar tetap berada pada keadaan yang ideal. Pembelanjaan

energi untuk osmoregulasi, akan mempengaruhi tingkat

konsumsi pakan dan konversi menjadi berat tubuh (Sharaf et al.,

2004).

Keberhasilan adaptasi salinitas ditunjukkan oleh

kelangsungan hidup yang tinggi dan pertumbuhan yang normal.

Dalam kondisi lingkungan yang buruk, ikan membutuhkan energi

lebih dalam bentuk ATP yakni senyawa biokimia berenergitinggi

yang langsung dapat digunakan untuk energi sel (Uchida et al.,

1997).

Malnutrisi pada ikan akan mengurangi kinerja pertumbuhan

dan dapat menyebabkan penyakit atau bahkan kematian (Lovell,

1989).Huisman et al. (1979) menyatakan bahwa salah satu yang

mempengaruhi pertumbuhan adalah pakan dan pemberian

pakan yang berkualitas baik dapat menunjang pertumbuhan

ikan.

C. PERTAMBAHAN PANJANG MUTLAK

Pertambahan panjang mutlak merupakan selisih antara

panjang pada ikan antara ujung kepala hingga ujung ekor tubuh

pada akhir penelitian dengan panjang tubuh pada awal

penelitian. Pertambahan panjang mutlak dihitung

denganmenggunakan rumus Effendie (1997):

Pm = Lt - Lo

Pm = Pertambahan panjang mutlak (cm),

Lt = Panjang rata-rata akhir (cm),

Lo = Panjang rata-rata awal (cm).

FISIOLOGI BIOTA AIR

-71-

1. Laju Pertumbuhan Spesifik (SGR)

Laju pertumbuhan spesifik merupakan % dari selisih

berat akhir dan berat awal, dibagi dengan lamanya waktu

pemeliharaan. Menurut Zenneveld et al., (1991), rumus

perhitungan laju pertumbuhan spesifik adalah :

( )

SGR = Laju pertumbuhan spesifik (%/hari),

Wo = Berat rata-rata benih pada awal penelitian (g),

Wt = Berat rata-rata benih pada hari ke-t (g),

T = Lama pemeliharaan (hari).

2. Pertumbuhan Berat Mutlak

Pertumbuhan berat mutlak dihitung dengan rumus Effendie

(1997):

Wm = Wt – Wo

Wm = Pertumbuhan berat mutlak (gram)

Wt = Berat biomassa pada akhir penelitian (gram),

Wo = Berat biomassa pada awal penelitian (gram).

Hubungan Panjang Berat

Berat dapat dianggap sebagai suatu fungsi dari panjang sehingga

model pertumbuhan berat ikan berkaitan dengan model

pertumbuhan panjang.

Dengan Rumus :

W = Atau LnW = In a+ b in L

Dimana,

W = Berat Ikan

L = Panjang Ikan

a dan b = Koefisien Persamaan

FISIOLOGI BIOTA AIR

-72-

D. Daftar Pustaka

Prasetyo, PE. 2012. Fisiologi Hewan. Yogyakarta; Beta Offset

Menkew, NG, dkk. 2013. Fisiologi Hewan. Jakarta: Salemba

Empat

FISIOLOGI BIOTA AIR

-73-

BAB XI BIOENERGITIKA

A. PENDAHULUAN

Bioenergitika adalah bagian dari biokimia yang berhubungan

dengan transformasi dan penggunaan energi oleh sel hidup.

Seluruh reaksi kimia dalam kehidupan hanya dapat berlangsung

jika didukung energi yang cukup. Sumber energi kimia dalam

kehidupan tersebut adalah senyawa organik berenergi tinggi

yang dikenal dengan ATP (Adenosin Trifosfat). ATP adalah

sumber energi langsung bagi semua kegiatan metabolisme di

dalam sel. Energi yang terikat di dalam ATP tersebut berasal dari

energi yang dibebaskan dalam pemecahan senyawa organik

dalam sel yaitu dalam proses respirasi. Sedangkan energi yang

terikat dalam senyawa organik bahan respirasi tersebut

hakekatnya merupakan energi kimia yang dibentuk dalam proses

fotosintesis. Pada proses fotosintesis ini energinya berasal dari

energi cahaya matahari.

B. TRANSFORMASI ENERGI PADA TUMBUHAN

Fotosintesis adalah suatu proses metabolisme pada tanaman

untuk membentuk karbohidrat yang menggunakan

karbondioksida (CO2) dari udara bebas dan air (H2O) dari dalam

tanah dengan bantuan cahaya matahari dan klorofil. Pada

dasarnya fotosintesis adalah proses perubahan energy cahaya

matahari menjadi energy kimia yang tersimpan dalam sel berupa

gula. Inilah yang membedakan tumbuhan dengan hewan dan

manusia. Selain tumbuhan tingkat tinggi, fotosintesis juga terjadi

pada tumbuhan pakis, lumut, ganggang (hijau, biru, merah, dan

FISIOLOGI BIOTA AIR

-74-

coklat), berbagai mikroba (protozoa dari golongan Euglena,

bakteri belerang ungu Thiorhodaceae dan bakteri belerang biru

Chlorobacteriaceae). Pada tumbuhan hijau dan alga, fotosintesis

berlangsung di dalam kloroplas yang mengandung klorofil,

sedangkan pada bakteri berlangsung di dalam membrane plasma

bakteri atau dalam invaginations darinya yang disebut

kromatofor. Tumbuhan tinggi mengandung 2 macam klorofil

yaitu klorofil a (berwarna hijau tua) dan klorofil b (berwarna

hijau muda).

Pada umumnya sel fotosintesis mengandung satu atau lebih

pigmen klorofil yang berwarna hijau,tetapi sel fotosintesis

lainnya seperti ganggang dan bakteri, berwarna coklat, merah

atau ungu. Hal ini disebabkan oleh adanya pigmen lain

disamping klorofil, yaitu pigmen pelengkap seperti karotenoid

yang berwarna kuning, merah atau ungu dan pigmen fikobilin

yang berwarna biru atau merah. Seperti halnya klorofil,

karotenoid dan fikobilin juga mempunyai kemampuan untuk

menangkap energy matahari, tetapi pada panjang gelombang

sinar tampak yang tidak tercakup oleh pigmen klorofil. Jadi,

pigmen tersebut berperan sebagai pelengkap penerima cahaya.

Energi matahari yang diterima oleh pigmen pelengkap harus

dipindahkan terlebih dahulu ke molekul klorofil sebelum

digunakan untuk fotosintesis. Karotenoid terdapat dalam

jaringan fotosintesis tumbuhan tinggi, ganggang dan bakteri

fotosintesis. Pada tumbuhan tinggi, karotenoid terdapat dalam

kloroplas, khususnya di dalam grana, tersebar dalam buah,

bunga, dan akar. Pada bakteri terdapat pada kromofornya. Daun

berbagai tumbuhan hijau mengandung macam karotenoid yang

sama, yaitu β-karoten, lutein, violasantin, dan neosantin. Dari

sekitar 300 jenis karotenoid yang telah diketahui ada di alam,

dua diantaranya yang utama terdapat dalam kloroplas adalah

karoten dan santofil. Karoten adalah suatu hidrokarbon

isoprenoid yang tidak mengandung atom oksigen, sedangkan

santofil mempunyai struktur yang mirip dengan karoten tetapi

FISIOLOGI BIOTA AIR

-75-

mengandung oksigen pada kedua ujung molekulnya. β-karoten

adalah senyawa karoten yang paling banyak terdapat di alam,

terutama tumbuhan hijau. Karoten lainnya adalah likopen, α-

karoten, γ-karoten dan δ-karoten. Likopen adalah pigmen utama

yang terdapat pada buah-buahan, seperti tomat, γ-karoten

banyak terdapat dalam jamur, dan α-karoten bersama β-karoten

dalam daun-daunan. Fikobilin terdapat pada ganggang merah

dan biru, tetapi tidak pada tumbuhan tinggi. Sinar yang paling

efektif untuk fotosintesis adalah sinar merah yang bergelombang

panjang (lebih dari 680 nm) dan sinar violet biru yang

bergelombang pendek (440 – 480 nm). Sinar yang jatuh pada

permukaan daun hanya sekitar 1–2% digunakan untuk

fotosintesis, yang lainnya dipantulkan, ditransmisikan atau

diserap dalam bentuk panas

C. TRANSFORMASI ENERGI PADA IKAN

Bioenergetika merupakan ilmu tentang perubahan energy

yang menyertai reaksi biokimia. Bioenergetika yang dipelajari ini

terjadi pada seluruh mahluk hidup termasuk ikan. Konsep

bioenergetika pada ikan dari input seperti pakan (makanan) dan

oksigen (O2). Pakan dan oksigen tersebut kemudian di

metabolisme. Hasil metabolisme menghasilkan energi yang

kemudian digunakan untuk pertumbuhan, reproduksi, dan

kelangsungan hidup. Selain itu juga hasil dari metabolisme juga

menghasilkan output seperti feses (kotoran), panas, dan

respirasi.

Setiap makanan yang masuk dalam tubuh ikan akan

menempuh proses pencernaan, lalu diserap oleh usus, serta

pengangkutan oleh darah, lalu metabolisme dalam sel. Lantaran

kompleksnya zat makanan itu ditambah keterbatasan

kemampuan alat pencernaan, sehingga tidak semua makanan

dapat terserap oleh tubuh ikan. Bagian yang tidak terserap ini

akan dibuang lewat anus sebagai feses (energi feses), zat

FISIOLOGI BIOTA AIR

-76-

makanan yang terserap setelah diangkut menuju organ target

sebagian akan mengalami proses katabolisme sehingga dapat

dihasilkan energi bebas dan sebagian lagi akan dijadikan bahan

untuk menyusun sel-sel baru. Energi bebas ini yang dihasilkan

dari proses katabolisme selanjutnya dapat digunakan untuk

proses penyusunan jaringan baru (pertumbuhan) dan proses

lainnya dalam rangka menunjang kelangsungan hidup. Proses

penguraian (katabolisme) zat makanan khususnya protein akan

menghasilkan bahan sisa yang harus diekskresikan dan bahan ini

masih mengandung energi.

Pada keadaan cukup makanan, ikan akan mengkonsumsi

makanan hingga memenuhi kebutuhan energinya. Kebutuhan

akan energi ini dipengaruhi oleh stadia dalam siklus hidupnya,

musim dan faktor lingkungan (Cho et al., 1982). Ikan muda yang

sedang tumbuh membutuhkan energi persatuan berat badannya

lebih banyak dibanding ikan dewasa, walaupun untuk

pematangan gonad terjadi peningkatan kebutuhan energi.

Menjelang musim dingin, ikan akan meningkatkan konsumsi

makanan dan menyimpan energi sebagai cadangan, sebagai

respon menghadapi penurunan suhu pada musim dingin. Karena

ikan adalah hewan poikiloterm, maka laju metabolismenya akan

berubah mengikuti perubahan suhu air, dan oleh karenanya

kebutuhan energi akan meningkat dengan meningkatnya suhu

air (sampai batas tertentu).Komponen makanan yang

kontribusinya nyata terhadap pasokan energi adalah protein,

lemak dan karbohidrat. Oksidasi ketiga komponen tersebut akan

menghasilkan energi. Perlu dicatat bahwa jumlah energi yang

dikonsumsi oleh seekor ikan merupakan hasil perkalian antara

jumlah total makanan yang dikonsumsi dengan kandungan

energi permiligram/gram makanannya.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-77-

D. MEKANISME BIOENERGITIKA

1. Energi yang Terbuang Lewat Feses (Ef)

Jumlah feses yang dikeluarkan oleh seekor ikan yang telah

mengkomsumsi sejumlah makanan dipengaruhi oleh banyak

faktor, baik faktor yang berhubungan dengan ikan itu sendiri

maupun faktor luar (lingkungan dan pakan). Seperti halnya pada

penentuan kandungan energi dalam makanan, penentuan energi

yang terkandung daam satu miligram feses dapat ditentukan

baik secara langsung (bom kalorimeter) atau tidak langsung

melalui pengukuran kandungan protein, lemak dan

karbohidratnya kemudian dikonversikan ke dalam ekuivalen

energinya. Jumlah total feses yang dikeluarkan ikan yang telah

mengkonsumsi sejumlah makanan dikalikan dengan kandungan

energi per gram fesesnya. Jika kecernaan energi dan nutrien

pada ikan diketahui (hasil pengukuran kecernaan) maka total

energi yang terbuang lewat feses dapat dihitung.

Energi yang dapat dicerna adalah energi yang dikonsumsi

dikurangi oleh yang terbuang lewat feses. Makanan komersial

yang umum digunakan dalam budidaya ikan menghasilkan feses

(terbuang) sebesar 10 – 40 % dari energi kotor (energi yang

dikonsumsi). Kadang-kadang ditemukan beberapa bahan

makanan yang 60 – 80% dari kandungan energinya terbuang

lewat feses. Energi yang dapat dicerna dari suatu bahan

makanan berhubungan erat dengan nilai kecernaan bahan

keringnya. Semakin rendah kecernaan bahan keringnya,

umumnya kecernaan energinya menurun. Hal yang dapat

menurunkan kecernaan bahan kering adalah kandungan mineral

dalam bahan makanan dan sebagaimana diketahui bahwa

mineral dalam pakan tidak memberikan pasokan energi.

FISIOLOGI BIOTA AIR

-78-

2. Energi Terbuang lewat Ekskresi Nitrogen

Zat makanan yang telah dicerna dalam saluran pencernaan

selanjutnya akan diserap oleh dinding usus. Zat makanan yang

terserap terutama zat yang secara potensial mengandung energi

seperti asam amino, asam lemak, dan gula sederhana akan

dimetabolisasi. Katabolisme lemak dan karbohidrat terjadi secara

sempurna, sisa pembakarannya berupa air dan karbon dioksida

(tak berenergi). Katabolisme protein (asam amino) pada ikan

terjadi secara tidak sempurna dan sisa pembakarannya berupa

amonia (>85%) dan urea (<15 %), disamping berupa air dan

karbondioksida. Amoniak dan urea tersebut masih mengandung

energi dengan nilai ekuivalen energinya masing-masing 221 dan

23 kj/gN. Jumlah energi yang terbuang lewat ekskresi ini

berhubungan erat dengan nilai biologis total protein dalam

makanan, dan juga dipengaruhi oleh proporsi bahan makanan

lain, terutama kadar dan jenis lemak yang terkandung dalam

makanan. Sebagai konsekuensinya, nilai energi yang dapat

dimetabolisme dari suatu makanan tidak terlepas dari komposisi

makanan itu sendiri. Adanya keseimbangan antara asam amino

dan energi dalam makanan berpengaruh terhadap terbuangnya

produk sisa nitrogen melalui insang dan ginjal. Energi yang

terbuang lewat ekskresi nitrogen ini cukup tinggi, berkisar antara

7 – 28 % dari energi yang dapat dicerna (smith et al, 1980).

E. Daftar Pustaka

Prasetyo, PE. 2012. Fisiologi Hewan. Yogyakarta; Beta Offset

Menkew, NG, dkk. 2013. Fisiologi Hewan. Jakarta: Salemba

Empat

FISIOLOGI BIOTA AIR

-79-

BIODATA PENULIS

Herna Febrianty Sianipar, S.Si., M.Si

menyelesaikan studi S1 pada program

studi Biologi UNIMED (Universitas Negeri

Medan) dan S2 pada Magister Biologi

USU (Universitas Sumatera Utara).

Penulis merupakan dosen tetap di

Universitas HKBP Nommensen

Pematangsiantar program studi

Manajemen Pengelolaan Sumberdaya

Perairan. Ia aktif sebagai anggota dalam Ikatan Peneliti

Indonesia. Penulis juga aktif sebagai narasumber dalam webinar

Kemenkominfo dalam tema Literasi Digital, menjadi Pelatih ahli

pada Guru Di Sekolah SMA Negeri 4 Kota Pematangsiantar,

selain itu penulis juga aktif dalam kegiatan sebagai pemakalah

dalam seminar internasional seperti ICAL 2020 (International

Confrence Agriculture Life Science), BBC 2020 (Biodiversity dan

Bioinformatic Conference), INCOSBIOL 2021, BCTB 2021 dan

seminar nasional seperti Seminar Nasional Inovasi Penelitian dan

Pembelajaran Biologi IV dan Bioedu 2020. Publikasi penulis

penulis juga terdapat pada jurnal internasional, jurnal nasional

terakreditasi SINTA dan jurnal nasional tidak terakreditasi.

Penulis juga menjadi reviewer pada jurna Faktori, jurnal altifani,

jurnal sustunable, dan editor jurnal religious.