BUKU KERJA PRAKTIKUM

FISIOLOGI HEWAN AKUAKULTUR

NAMA :

NIM :

KELOMPOK :

PROGRAM STUDI BUDIDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2018

BUKU KERJA PRAKTIKUMFISIOLOGI HEWAN AKUAKULTUR

OSMOREGULASI

NAMA :

NIM :

KELOMPOK :

NAMA ASISTEN :

PROGRAM STUDI BUDIDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2018

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Suatu hal yang harus dihadapi oleh ikan sebagai organisme yang hidup

dalam media air adalah adanya tekanan osmotik tubuhnya. Peranan proses

osmoregulasi sangat vital dalam menjaga tekanan osmotik tubuh ikan. Dalam

upaya beradaptasi dengan lingkungan tempat ia hidup, ia harus mengatur

keseimbangan air dan garam dalam jaringan tubuhnya agar tidak kelebihan

atau kekurangan air (Syakirin, 2007).

Osmoregulasi merupakan bagian penting dalam fisiologi ikan. Ikan

bertulang belakang menjaga osmolalitas cairan tubuh mereka dengan melakukan

osmoregulasi. Ikan air laut kehilangan sepertiga cairan tubuh mereka untuk

menjaga keseimbangan cairan tubuh mereka dengan cara banyak minum dan

mengeluarkan sedikit urine. Ikan air tawar mempertahankan keseimbangan cairan

tubuh mereka dengan cara sedikit minum dan mengeluarkan banyak urin. Insang,

ginjal dan usus merupakan organ utama osmoregulasi dan memiliki peran yang

berbeda-beda untuk menjaga cairan tubuh ikan (Wong, et al., 2014).

Menurut Amrillah, et al. (2015), proses osmoregulasi terjadi juga pada

hewan perairan. Osmoregulasi merupakan upaya untuk mengontrol

keseimbangan ion-ion yang terdapat di dalam tubuhnya dengan lingkungannya

melalui sel permeabel. Osmoregulasi terjadi karena perbedaan tekanan osmotik

antara cairan dalam tubuh dengan media (cairan luar tubuh). Proses

osmoregulasi ini sangat mempengaruhi metabolisme tubuh hewan perairan

dalam menghasilkan energi.

Hubungan erat terjadi antara kadar garam yang terlarut atau salinitas

dan faktor lain dalam perairan tempat hidup ikan dengan respirasi atau

pernapasan ikan. Jumlah pernafasan ikan dapat berubah apabila kondisi

lingkungannya juga berubah, dalam hal ini dengan terjadinya perubahan salinitas

air. Organisme yang tidak mampu menoleransi perubahan ini tidak dapat

bertahan hidup, sehingga peran osmoregulasi penting dalam proses fisiologis

ikan.

1.2 Maksud dan Tujuan

Maksud dari praktikum ini adalah untuk mengerti dan

memahami peranan salinitas terhadap kehidupan ikan dan proses-proses

fisiologis yang berkaitan dengannya.

Tujuan dari praktikum ini adalah agar praktikan (Mahasiswa) dapat

melakukan percobaan untuk mengetahui pengaruh salinitas air (lingkungan)

yang berbeda terhadap kelangsungan hidup ikan.

1.3 Waktu dan Tempat

Praktikum Fisiologi Hewan Akuakultur materi osmoregulasi dilaksanakan

pada tanggal 8 September 2018 di Laboratorium Budidaya Ikan Divisi

Reproduksi Ikan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya

Malang.

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Osmoregulasi

Osmoregulasi adalah upaya yang dilakukan hewan akuatik untuk

mengontrol keseimbangan air dan ion antara di dalam dan di luar tubuh

melalui mekanisme pengaturan tekanan osmotik sehingga proses-proses

fisiologis dalam tubuh berjalan normal (Ardi, et al., 2016). Dalam osmoregulasi

terdapat proses:

1. Transpor Aktif: Transpor aktif adalah pergerakan zat-zat yang disebabkan

perbedaan konsentrasi di antaranya. Proses ini membutuhkan protein

pembawa (karier) dan energi. Pada transpor aktif primer, energi diperoleh

dari hidrolisis ATP, sedangkan pada transpor aktif sekunder, sumber energi

adalah gradien elektrokimia Na+ atau H +. Contoh: Pompa Ca2+ pada sel otot

dan Pompa Na+ dan K+ pada setiap sel. Pompa Na+ dan K+ bekerja untuk

mempertahankan Na diluar sel tetap lebih tinggi daripada didalam sel, dan

kadar Kalium didalam sel tetap lebih tinggi daripada diluar sel (Isnaeni,

2006).

2. Transpor pasif

a. Difusi: Difusi adalah perpindahan zat dari konsentrasi tinggi ke

konsentrasi rendah. Konsentrasi larutan detergen lebih tinggi dari

sitoplasma sehingga partikel detergen berdifusi dari larutan ke sel-

sel pada insang ikan dan insang pun akhirnya membengkak,

kemudian mengalami plasmolisis (pecahnya sel) sehingga ikan

akan mengeluarkan lendir. Setelah itu ikan akan kehilangan organ

untuk bernafas pada akhirnya ikan lemas dan mati (Inayah, 2016).

b. Osmosis: Menururt Ariyanti dan Widiasa (2011),

perpindahan zat pelarut (konsentrasi rendah) ke zat terlarut

(konsentrasi tinggi) melalui lapisan semipermeabel (zat pelarut

berpindah).

2.2 Membran Osmoregulasi

Menurut Pudjaatmaka dan Qodratillah (2002), macam membran

osmoregulasi diantaranya sebagai berikut

1. Membran Permeabel adalah membran yang dapat ditembus

zat perlarut dan zat terlarut contoh: organ rusak.

2. Membran Semipermeabel adalah membran yang dapat

ditembus (permeabel) oleh beberapa zat. Contoh: empedu sapi.

3. Membran Impermeabel adalah membran yang tidak dapat

ditembus semua zat. Contoh: plastik, kaca, dan karet.

2.3 Pola Regulasi Ion dan Air

Menurut Fujaya (2008), pola regulasi ion ada 3 macam, yakni sebagai

berikut:

1. Regulasi hipertonik atau hiperosmotik ialah pengaturan

secara aktif konsentrasi cairan tubuh yang lebih tinggi

dari konsentrasi media atau lingkungan, contoh pada ikan air

tawar.

2. Regulasi hipotonik atau hipoosmotik ialah pengaturan secara

aktif konsentrasi cairan tubuh yang lebih rendah dari

konsentrasi media atau lingkungan, contoh pada ikan air laut.

3. Regulasi isotonik atau isotonis ialah konsentrasi cairan tubuh

sama dengan konsentrasi media, misalnya ikan-ikan yang

hidup pada daerah estuari.

2.4 Toleransi Ikan atau Hewan Air terhadap Salinitas

Menurut Ghufran dan Kordi (2010), toleransi ikan atau hewan air

terhadap salinitas, yaitu :

1. Eurihalin merupakan ikan yang dapat beradaptasi pada kisaran

salinitas yang cukup luas, contoh ikan bandeng (Chanos chanos),

ikan nila (Oreochromis niloticus), ikan kakap putih (Lates

calcarifer) dan ikan mujair (Oreochromis mossambica).

2. Stenohalin merupakan ikan yang mempunyai toleransi salinitas

yang kecil atau sempit, contoh ikan layang (Decapterus

ruselli), ikan queen angelfish (Holocanthus ciliaris), ikan lele

(Clarias sp), ikan mas (Cyprinus carpio), ikan zebra (Dascyllus

melanurus).

2.5 Peran Organ Ikan pada Proses Osmoregulasi

Berikut beberapa organ ikan yang termasuk dalam proses osmoregulasi

ikan yakni:

1. Menurut Martin, et al. (2000), sel Chloride dalam Insang berfungsi

untuk transport dan memompa ion-ion (Na+, K+, Ca+, Mg2+, Cl-).

2. Menurut Burhanuddin (2014), kulit berguna untuk osmoregulasi

karena sebagai lapisan semi-permeabel.

3. Menurut Robert (2010), pada ikan teleostei, ginjal berfungsi untuk

osmoregulasi. Bagian ginjal ikan Teleostei adalah nefron yang terdiri

dari glomerulus untuk menyaring, dan tubulus yang berfungsi untuk

menyerap cairan dan diubah menjadi urin.

4. Menurut Greenwell, et al. (2003), dinding usus bersifat permeabel yang

dapat menyerap air dan ion-ion terutama untuk menyerap ion-ion Mg.

2.6 Faktor yang Mempengaruhi Proses Osmoregulasi

Faktor yang mempengaruhi proses osmoregulasi ada dua yaitu:

a. Internal (Fujaya, 1999):

1. Aktivitas,

2. Ukuran,

3. Umur.

4. Genetik,

5. Spesies,

6. Migrasi (Katadromus dan Anadromus).

b. Eksternal (Boyd and Tucker,1998).

1. Potential Hydrogen (pH)

2. Salinitas,

3. Suhu.

2.7 Proses Osmoregulasi pada Ikan Air Tawar

Menurut Pamungkas (2012), cairan tubuh ikan air tawar mempunyai

tekanan yang lebih besar dari lingkungan sehingga garam-garam cenderung

keluar dari tubuh (hiperosmotik). Air dari lingkungan cenderung masuk ke

dalam tubuh ikan secara difusi melalui permukaan tubuh yang bersifat

permeabel. Ikan mempertahankan keseimbangannya dengan tidak banyak

minum air kulitnya diliputi mucus (mencegah garam masuk atau keluar dan

membantu pertukaran ion), melakukan osmosis lewat insang, produksi urinnya

encer, dan memompa garam melalui sel-sel khusus pada insang.

2.8 Proses Osmoregulasi pada Ikan Air Laut

Menurut Lantu (2010), untuk ikan air laut, air laut mengandung

konsentrasi garam yang lebih tinggi dibandingkan dengan kandungan garam

yang ada di tubuh ikan (hipoosmotik). Sebagai hasilnya, air banyak keluar dari

tubuh dan garam cenderung masuk ke tubuh ikan sehingga ikan harus

menggunakan ginjalnya untuk mengeluarkan kelebihan garam dalam

bentuk urin yang pekat. Sedangkan untuk menghindari kekurangan air, ikan

air laut akan banyak minum.

2.8.1 Teleostei (Ikan Bertulang Sejati)

Hipoosmotik terhadap air laut, hiperosmotik terhadap air tawar.

Menurut Rahardjo, et al. (2011), ikan salmon dan sidat ketika menghuni

perairan tawar tidak minum air, tetapi ketika di laut minum air 4-15 persen dari

bobot tubuhnya. Fungsi ginjal pun juga berubah dengan laju filtrasi di

glomerulus sangat menurun dan penyerapan kembali di tubuli ginjal meningkat

sehingga air seni yang dikeluarkan turun menjadi sekitar 10 persen dari

volume air seni di perairan tawar.

2.8.2 Hagfish

Menurut Bone and Moore (2008), volume darah ikan hagfish

sangat isotonis terhadap air laut sehingga tidak berosmoregulasi, melainkan

hanya regulasi ion karena komposisi Na+ dan Cl- dalam darah hagfish

sama dengan yang di air laut.

2.8.3 Elasmobranchii (Ikan Bertulang Rawan)

Menurut Affandi dan Usman (2002), ikan elasmobranchii menyimpan

urea dan trimethilamin oxides (TMAO) di dalam darah agar cairan di dalam

tubuhnya isotonik atau sedikit hipertonik dari lingkungan. Saat

mempertahankan homoestatis ion, ikan akan mengekresikan garam

(NaCl) bukan dari insang melainkan dari rectal gland.

2.9 Sebab-Sebab Hewan Air Berosmoregulasi

Menurut Fujaya (2008), keseimbang antara substansi tubuh dan

lingkungan harus seimbang. Adanya membran sel permeabel sebagai

tempat lewatnya beberapa substansi yang bergerak cepat. Perbedaan tekanan

osmosis cairan tubuh dan lingkungan.

2.10 Salinitas Perairan (Kadar Garam Terlarut)

Menurut Ghufran dan Kordi (2010):

Air Tawar : 0 – 0,5 ppt

Air Payau : 0,5-17 ppt

Air Laut : >17 ppt

2.11 Komposisi Cairan dalam Empedu

Menurut Sheriha, et al. (2014), empedu sapi memiliki komposisi

diantaranya sebagai berikut:

1. Biliverdin (biru).

2. Bilirubin (kuning/ urobilin)

3. Air

4. Kolestrol

5. Lemak

2.13 Penentuan Air Bersalinitas

2.13.1 Persamaan

Larutan I = 2 ppt, larutan II = 45 ppt. Untuk membuat larutan dengan

konsentrasi 15 ppt sebanyak 10 liter dibutuhkan berapa liter dari masing-

masing larutan?

V1 x N1 = V2 x N2

Diketahui : N larutan I = 2 ppt

N larutan II = 45 ppt

N larutan X = 15 ppt

V larutan X = 10 liter

Jawab : V1 x N1 = V2 x N2

( V larutan X x N larutan X) = ( V larutan I x Nlautan I) + ( V larutan II x N

larutan II)

( 10 x 15) = (V larutan I x 2) + ((10 - V larutan I) x 45)

150 = 2X + (( 450 - 45X)

150 = 450 – 43 X

43X = 300

X = 6, 97

V larutan I = 6,97 liter

V larutan II = 10 – 6,97

= 3,02 liter

2.13.1 Rumus Bujur Sangkar

Larutan I = 2 ppt, larutan II = 45 ppt. Untuk membuat larutan dengan

konsentrasi 15 ppt sebanyak 10 liter dibutuhkan berapa liter dari masing-

masing larutan?

Larutan I 2 30

15 (konsentrasi larutan yang dibutuhkan)

Larutan II 45 13 + 43

Larutan I = liter = 6,98 liter

Larutan II = liter = 3,20 liter

3. METODE PRAKTIKUM

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat dan Fungsinya

a. Pengamatan Empedu

Alat yang digunakan pada praktikum Fisiologi Hewan Akuakultur materi

osmoregulasi pengamatan empedu adalah :

Freezer :

Toples 3 L :

Kamera digital :

Nampan :

Stopwatch :

Gunting :

Bak besar :

Penggaris :

Timbangan OZ :

Timbangan digital :

b. Toleransi Salinitas

Alat yang digunakan pada praktikum Fisiologi Hewan Akuakultur materi

osmoregulasi pengamatan empedu adalah :

Toples 3 L :

Kamera digital :

Timbangan digital :

Stopwatch :

Seser :

Aerator set :

Kabel roll :

Beaker glass :

Penggaris :

Akuarium :

Nampan :

3.1.2 Bahan dan Fungsinya

a. Pengamatan Empedu

Bahan yang digunakan pada praktikum Fisiologi Hewan Akuakultur materi

osmoregulasi pengamatan empedu adalah :

Empedu sapi :

Air bersalinitas :

Benang Kasur :

Kertas Label :

Garam grasak (NaCl) :

Tisu :

b. Toleransi Salinitas

Bahan yang digunakan pada praktikum Fisiologi Hewan Akuakultur materi

osmoregulasi toleransi salinitas adalah :

Ikan Nila(Oreochromis niloticus) :

Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus) :

Ikan Damsel Biru (Chrysiptera cyanea) :

Trash Bag :

Air Tawar :

Air Laut :

Garam grasak (NaCl) :

Kertas label :

Tisu :

3.2 Skema Kerja

3.2.1 Pengamatan Empedu

Toples 3 L

-Diisi air 2,25 liter

NaCl

-Ditimbang sesuai dengan toleransi yang diinginkan-Dilarutkan ke dalam air

Empedu-Ditimbang berat awal (W0)-Dimasukkan ke dalam toples dengan perlakuan:

Meja 1 : 0 pptMeja 2 : 10 pptMeja 3 : 20 pptMeja 4 : 30 pptMeja 5 : 40 ppt

-Diamati perubahannya setiap 20 menit selama 2 jam-Ditimbang berat akhir (Wt)

3.2.2. Toleransi Salinitas

Toples 3 L

- Diisi air 2,25 liter

NaCl

- Ditimbang sesuai toleransi yang diinginkan- Dilarutkan ke dalam air

- Ditimbang ikan sebagai berat awal (W0)- Dimasukkan ikan ke dalam toples dan diberi perlakuan:

Meja 1 = 0 pptMeja 2 = 10 pptMeja 3 = 20 pptMeja 4 = 30 pptMeja 5 = 40 ppt

-Diamati tingkah laku setiap 20 menit selama 2 jam-Ditimbang berat akhir (Wt)

Hasil

Hasil

Ikan Nila (Oreochromis niloticus)Ikan Damsel Biru (Chrysptera cyanea)Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus)

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis Hasil

4.1.1 Pengamatan Empedu

4.1.2 Toleransi Salinitas

a. Ikan Lele Dumbo ( Clarias gariepinus)

b. Ikan Nila (Oreochromis niloticus)

c. Ikan Damsel Biru (Chrysiptera cyanea)

4.2 Faktor Koreksi

4.3 Manfaat di Bidang Perikanan

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

5.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA

Affandi, R. Dan Usman M. T. 2002. Fisiologi Hewan Air. Unri Press: Pekanbaru.

Amrillah, A. M., S. Widyarti dan Y. Kilawati. 2015. Dampak stress salinitas terhadap prevalensi White Spot Syndrome Virus (WSSV) dan Survival Rate Udang Vannamei (Litopenaeus vannamei) pada kondisi terkontrol . RESEARCH JOURNAL OF LIFE SCIENCE. 2(1): 110-123.

Ardi, I., E. Setiadi, A. H. Kristanto dan A. Widiyati. 2016. Salinitas optimal untuk pendederan benih ikan betutu (Oxyeleotris marmorata). Jurnal riset akuakultur. 11(4): 339-347.

Ariyanti, D. dan I. N. Widiasa. 2011. Aplikasi teknologi reverse osmosis untuk pemurnian air skala rumah tangga. TEKNIK. 32(3): 193-198.

Bone, Q. and R. Moore. 2008. Biology of Fishes. Taylor & Francis. pp. 128.

Boyd, C. E. and C. S. Tucker. 1998. Pond Aquaculture Water Quality Management. Kluwer Academic Publishers, Boston, Massachusettes, 700p.

Burhanuddin, A. I. 2014. Ikhtiologi, Ikan, dan Segala Aspek Kehidupannya. Depublish Publisher: Yogyakarta. Hlm 363-365

Fujaya, Y. 2008. Fisiologi Ikan Dasar Pengembangan Teknik Perikanan. Penerbit Rineka Cipta: Jakarta.

Ghufran. H. Kordi. K dan A. B. Tancung. 2010. Pengelolaan Lualitas Air Dalam Budi Daya Perairan. Rineka Cipta: Jakarta.

Lantu, S. 2010. Osmoregulasi pada hewan akuatik. Jurnal Perikanan dan Kelautan. 4(1): 46-50.

Martin, D. J., J. P. Garske and M. K. Davis. 2000. Relation of the therapeutic alliance with outcome and other variables: a meta-analytic review. J. Consult Clin Psychl. 68(3): 438-500.

Pamungkas, W. 2012. Aktivtas osmoregulasi, respons pertumbuhan dan energetic cost pada ikan yang dipelihara dalam lingkungan bersalinitas. Media Akuakultur. 7(1): 44-51.

Pudjaatmaka, A. H. dan M. T. Qodratillah. 2002. Kamus Kimia (Cetakan 2). Balai Pustaka: Jakarta.

Rahardjo, M. F., D. S. Sjafei, R. Affandi dan Sulistiono. 2011. Ikhtiologi. CV Lubuk Agung: Bandung. 396 hlm.

Robert S. N. G. 2010. Acute Kidney Injury: Pendekatan Klinis dan Tata Laksana. Departemen Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia: Jakarta.

Susanto, H. 2009. Pembenihan dan Pembesaran Patin. Penebar Swadaya. Jakarta.

Sheriha, G. M., G. R. Waller, T. Chan and A. D. Tillman. 1968. Composition of bile acids in ruminants Waller. Lipids. 3(1): 72-78.

Syakirin, M. B. 2007. Mekanisme pompa Natrium Kalium (Na+ - K+) pada osmoregulasi ikan bertulang sejati (Teleost). Jurnal Ilmiah Perikanan dan Kelautan. 1(1): 24-33.

Inayah. 2017. Pengaruh detergen terhadap respon fisiologi, laju pertumbuhan dan tingkat kelangsungan hidup benih ikan nila pada skala laboratorium. Prosiding Seminar Nasional Kemaritiman dan Sumberdaya Pulau-Pulau Kecil. 1(1) : 44-50.

Isnaeni, W. 2006. Fisiologi Hewan. Penerbit Kanisius: Yogyakarta.

Wong, M. Khwok-Shing, H. Ozaki, Y. Suzuki, W. Iwasaki and Y. Takei. 2014. Discovery of osmotic sensitive transcription factor in fish intestine via a tanscriptomic approach. BMC Genomics. 15(1134): 1-13.

Yusuf, D. M., Sugiharto dan G. E. Wijayanti. 2014. Perkembangan post-larva ikan nilem Osteochilus hasselti C.V. dengan polapemberian pakan yang berbeda. Scripta Biologica. 1(3): 185-192.

BUKU KERJA PRAKTIKUMFISIOLOGI HEWAN AKUAKULTUR

RESPIRASI

NAMA :NIM :KELOMPOK :NAMA ASISTEN :

PROGRAM STUDI BUDIDAYA PERAIRAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2018

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sistem pernapasan adalah proses pengikatan oksigen (O2) dan

pengeluaran karbondioksida (CO2) oleh darah melalui permukaan alat

pernapasan. Oksigen sebagai bahan pernapasan dibutuhkan oleh sel untuk

berbagai reaksi metabolisme. Kelangsungan hidup ikan sangat ditentukan oleh

kemampuannnya memperoleh oksigen yang cukup dari lingkungannya melalui

proses ini (Mahyuddin, 2008).

Insang ikan merupakan organ respirasi utama yang bekerja dengan

mekanisme difusi permukaan dari gas-gas respirasi (oksigen dan

karbondioksida) antara darah dan air. Oksigen yang terlarut dalam air akan

diabsorbsi ke dalam kapiler kapiler insang dan difiksasi oleh hemoglobin untuk

selanjutnya didistribusikan ke seluruh tubuh. Sedangkan karbondioksida

dikeluarkan dari sel dan jaringan untuk dilepaskan ke air di sekitar insang

(Saputra, et al., 2013).

Proses respirasi ikan terdapat dua fase yaitu fase inspirasi dan fase

ekspirasi. Fase inspirasi dimulai dengan rongga mulut mula-mula membesar

karena insang bergerak ke samping akibat udara dalam mulut lebih kecil

daripada tekanan udara luar sehingga menyebabkan mulut terbuka dan air

masuk kedalam mulut. Pada fase ekspirasi yaitu saat air masuk ke rongga mulut

celah mulut akan tertutup. Tutup insang akan kembali ke posisi semula diikuti

gerakan selaput ke samping, sehingga celah insang terbuka maka air akan

keluar melalui celah-celah insang dan terjadi pertukaran gas (Murtidjo, et al.,

2001).

1.2 Maksud dan Tujuan

Maksud dari praktikum ini adalah untuk mengamati dan

memahami pengaruh suhu (lingkungan) terhadap proses respirasi yang

dilakukan insang.

Tujuan dari praktikum ini adalah agar praktikan (mahasiswa) dapat

mengetahui pengaruh perlakuan suhu yang berbeda terhadap proses respirasi

pada ikan.

1.3 Waktu dan Tempat

Praktikum Fisiologi Hewan Akuakultur materi respirasi dilaksanakan

pada tanggal 8 September 2018 di Laboratorium Budidaya Ikan Divisi

Reproduksi Ikan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya

Malang.

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Respirasi

Respirasi (Pernapasan) adalah proses masuknya oksigen dengan cara

difusi kedalam tubuh ikan melewati organ insang dan keluarnya CO2 ke

lingkungan perairan bebas diluar tubuh ikan. Oksigen merupakan unsur

terpenting bagi kelangsungan hidup organisme. Maka kebutuhan oksigen dalam

air harus tetap terjaga karena kekurangan oksigen akan mengakibatkan biota

yang dipelihara bersaing satu sama lain untuk memenuhi kebutuhan oksigennya

yang mengakibatkan stres sampai dengan kematian total (Sahetapy, 2013).

Ikan membutuhkan oksigen untuk proses penguraian makanan dalam

tubuhnya dan kesemua komponen. Laju metabolisme berkaitan erat dengan

respirasi karena respirasi merupaka proses ekstraksi energi dari molekul

makanan yang bergantung pada adanya oksigen. Laju metabolisme biasanya

diperkirakan dengan mengukur banyaknya oksigen yang dikonsumsi makhluk

hidup persatuan waktu. Hal ini memungkinkan karena oksidasi dari bahan

makanan memerlukan oksigen (dalam jumlah diketahui) untuk menghasilkan

energi yang dapat diketahui jumlahnya juga, laju metabolismenya biasanya

cukup diekspresikan dalam bentuk laju konsumsi oksigen. Respirasi adalah

suatu proses perombakan bahan makanan dengan menggunakan oksigen,

sehingga diperoleh energi dan gas CO2. Energi yang dihasilkan dalam proses

ini tidak langsung digunakan untuk aktivitas sel dalam pembentukan ATP dari

ADP dan H3PO4. (Akbulut, 2002).

Ikan bernapas menggunakan insang yang merupakan organ respirasi

pada ikan. Fungsi dalam pertukaran gas, insang juga berfungsi sebagai pengatur

pertukaran garam dan air, pengeluaran limbah-limbah yang mengandung

nitrogen. Insang terletak di luar dan berhubungan langsung dengan air sebagai

media hidup ikan, maka organ inilah yang pertama kali mendapat pengaruh

apabila lingkungan air tercemar (Solikhah dan Widyaningrum, 2015).

2.2 Mekanisme Pemapasan Ikan

2.2.1 Fase Inspirasi

Fase inspirasi merupakan fase pengambilan oksigen dan air ke dalam

insang. Mekanisme inspirasi adalah sebagai berikut: tutup insang menutup,

mulut terbuka, akibatnya tekanan dalam mulut lebih kecil daripada tekanan

udara di luar, dan air dari luar masuk ke dalam rongga mulut (Murtidjo, 2001).

2.2.2 Fase Ekspirasi

Fase ekspirasi adalah fase pengeluaran air dan gas karbondioksida. Air

masuk ke dalam rongga mulut, celah mulut menutup, tutup insang membuka,

tekanan yang lebih besar di dalam rongga mulut menyebabkan air ke luar

melewati celah tutup insang yang akan menyentuh lembaran-lembaran insang,

sehingga terjadi pertukaran gas dimana oksigen berdifusi ke dalam kapiler

darah, kemudian CO2 berdifusi dari darah ke dalam air. Pertukaran O2 dan

CO2 pada ikan terjadi pada fase ekspirasi (Murtidjo, 2001).

2.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Respirasi

Respirasi pada ikan dipengaruhi faktor sebagai berikut:

1. Faktor Internal menurut Coche, et al. (1997), usia, spesies, sexual

maturity, ukuran, dan aktivitas ikan.

2. Faktor Eksternal menurut Stoss (1983), suhu, kadar O2, CO2, pH, dan

kepadatan.

2.4 Alat Pernapasan Tambahan

Menurut Rahardjo, et al. (2011), alat tambahan pernapasan yaitu

1. Labirin

gurami (Osphronemus goramy)

betok (Anabas testudineus)

sepat (Trichogaster sp.)

2. Aborecent

lele (Clarias sp.)

3. Kulit

ikan glodok (Oxudercinae sp.)

2.5 Alur Respirasi pada Ikan

Menurut Siagian dan Simarmata (2015), sumber oksigen yaitu

fotosintesis oleh tumbuhan air dan fitoplankton, difusi oksigen di atmosfer, dan

arus. Alur pada respirasi pada ikan yakni air masuk melalui mulut dan

seterusnya mengalir melalui insang. Insang memiliki lembaran-lembaran halus

yang mengandung pembuluh-pembuluh darah. Pengikatan oksigen dan

pelepasan karbon dioksida terjadi di insang. Oksigen dalam darah diedarkan ke

seluruh tubuh oleh nadi. Kondisi darah saat kehilangan oksigen, maka darah

berkumpul lagi di pembuluh balik untuk kembali ke jantung. Kemudian jantung

memompakan darah ke insang lagi (Akbulut, 2002).

Gambar. Alur repirasi pada ikan

3. METODE PRAKTIKUM

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat dan Fungsinya

Alat yang digunakan pada praktikum Fisiologi Hewan Akuakultur materi

respirasi adalah :

Heater masak :

Stopwatch :

Handtally counter :

Ember :

Seser sedang :

Thermometer Hg :

Kabel roll :

Aerator set :

Akuarium :

Kamera digital :

Cool box :

Nampan :

Toples 3 L :

3.1.2 Bahan dan Fungsinya

Bahan yang digunakan pada praktikum Fisiologi Hewan Akuakultur materi

respirasi adalah :

Ikan Nila(Oreochromis niloticus) :

Es batu :

Plastik bening :

Karet gelang :

Kertas label :

Tisu :

Selotip :

Trash bag :

3.2 Skema Kerja

Toples 3 liter

-Diisi air-Disesuaikan suhu air dengan perlakuan-Diukur suhu dengan thermometer Hg dalam toples-Ditunggu media air sampai pada suhu

Perlakuan: Meja 1 = 28 0 CMeja 2 = 29 0 CMeja 3 = 30 0 CMeja 4 = 31 0 CMeja 5 = 32 0 C

-Dimasukkan ke dalam toples-Ditunggu selama 5 menit agar ikan beradaptasi-Diukur DO awal (DO0) dengan DO meter-Ditutup toples dengan plastik-Dihitung bukaan operkulum ikan selama 10 menit dengan handtally counter-Diulangi sebanyak 3 kali-Diukur DO akhir (DOt) dengan DO meter

Keterangan:DO = Perubahan DODO0 = DO awalDOt = DO akhir

1 Ikan Nila (Oreochromis niloticus)

Hasil

Konsumsi DO= DO0-DOt

Berat tubuh ikan

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis Hasil

4.2 Analisis Grafik

4.3 Faktor Koreksi

4.4 Manfaat di Bidang Perikanan

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

5.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA

Akbulut, N. E. 2002. The plankton composition of Lake Mogan in Central Anatolia. 27(1): 107-116.

Coche, A. G., J. F. Munir and T. Laughlin. 1997. Management for Freshwater Fish Culture: Ponds and Water Practices. Food and Agriculture Organization of the United Nation. Rome. 233 hlm.

Mahyuddin, K. 2008. Panduan Lengkap Agribisnis Lele. Penebar Swadaya. Jakarta. hlm 12.

Murtidjo, B. A. 2001. Beberapa Metode Pembenihan Ikan Air Tawar. KANISIUS. Yogyakarta. 108 hlm .

Rahardjo, M. F., D. S. Sjafei, R. Affandi dan Sulistiono. 2011. Ikhtiologi. CV Lubuk Agung: Bandung. 396 hlm.

Sahetapy, J. M. F. 2013. Pengaruh perbedaan voume air terhadap tingkat konsumsi oksigen ikan nila (Oreochromis sp.). Jurnal Triton. 9(2): 127-130.

Saputra, H. M., N. Marusin dan P. Santoso. 2013. Struktur histologis insang dan kadar hemoglobin ikan Asang (Osteochilus hasseltii C.V) di Danau Singkarak dan Maninjau, Sumatera Barat. Jurnal Biologi Universitas Andalas. 2(2) : 138-144.

Siagian, M. dan A. H. Simarmata. 2015. Profil vertikal oksigen terlarut di Danau Oxbow Pinang Dalam, Desa Buluh Cina-Siak Hulu, Kabupaten Kampar, Provinsi Riau. Jurnal Akuatika. 6(1): 87-94.

Solikhah, T. dan T. Widyaningrum. 2015. Pengaruh surfaktan terhadap pertumbuhan dan histopatologi insang ikan nila Oreochromis niloticus) sebagai materi pembelajaran siswa SMA kelas X. JUPEMASI-PBIO. 2(1): 248-255.

Stoss, J. 1983. Fish gamete preservation and spermatozoan physiology. In: W. S. Hoar, D. J. Randall and E.M. Donaldson (Eds). Fish Physiology. Vol. IX B. Academic Press, New York.