BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Ikan tergolong

BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Ikan tergolong hewan bertulang belakang (termasuk vertebrata) yang berhabitat di
dalam perairan. Ikan bernapas dengan insang, bergerak dan menjaga keseimbangan tubuhnya
menggunakan sirip-sirip. Ikan bersifat poikilotermal. (http://smartsains.blogspot.com/2008/06/anatomidan-biologi-ikan.html)
Alat ekskresi ikan berupa ginjal opistonefros yaitu merupakan tipe ginjal yang paling primitive.
Pada ginjal ini, tulbulus-tubulus bagian anterior telah lenyap, beberapa tubulus bagian tengah
berhubungan dengan testis serta terdapat konsentrasi dan pelipatgandaan tubulus di bagian
posterior. Mekanisme eksresi ikan air tawar berbeda dengan ikan air laut. Ikan air tawar mengeksreksi
ammonia dan aktif menyerap ion anorganik melalui insang serta mengeluarkan urine dalam jumlah
besar. Sebaliknya pada ikan air laut mengeksresksikan sampah nitrogen berupa trimetilamin oksida
(TMO), mengekresikan ion-ion lewat insang dan mengeluarkan urine sedikit. (Buku Biologi unuk SMU,
Hartini Etik Widayati, Intan Pariwara, 2009)
Ikan mempunyai system ekskresi berupa ginjal dan suatu lubang pengeluaran yang disebut
urogenital. Lubang urogenital ialah lubang tempat bermuaranya saluran ginjal dan saluran kelamin yang
berada tepat dibelakang anus. Ginjal pada umumnya terletak antara columna vertebralis dan gas
bladder. Ginjal terdiri dari dua bagian yaitu caput renalis anterior yang tersusun atas jaringan
hemapoeitik, limfoid dan endokrin serta trunkus renalis posterior yang tersusun atas nefron-nefron
dikelilingi jaringan limfoid interstitial. Sisi kanan dan kiri dari trunkus renalis berfusi dan membentuk
lengkungan yang mengisi ruangan diantara kedua gas bladder. Di bagian posterior dari lengkungan ini
trunkus renalis menipis menyesuaikan lekukan pada gas bladder. Caput renalis terpisah atas bagian kana
dan
kiri,
terletak
di
anterior
dari
lengkungan
tersebut
memasuki
daerah
cranium.
(http://zaifbio.wordpress.com/category/fisiologi-hewan/)
Sistem ekskresi ikan menurut pemaparan diatas dapat ditekankan bahwa ikan memiliki sistem ekskresi
yang terdiri dari ginjal (terutama) dan suatu lubang yang disebut urogenital sebagai tempat
bermuaranya saluran ginjal dan saluran kelamin yang terdapat di belakang anus.
1.2 RUMUSAN MASALAH
1. Apa yang dimaksud dengan urogenital?
2. Bagaimana ginjal pada ikan?
3. Apa yang dimaksud dengan system osmoregulasi?
1
4. Bagaimana proses osmoregulasi pada ikan air tawar, air laut, dan elasmobranchi?
5. Apa yang dimaksud system genetalia?
6. Apa saja cairan yang dapat dikeluarkan oleh urin dan apa saja organ urogenetalia?
7. Apa saja bentuk telur ikan?
1.3 TUJUAN
1. Untuk mengetahui system urogenital yang ada pada ikan.
2. Untuk mengetahui apa fungsi ginjal pada ikan.
3. Untuk mengetahui prses smregulasi pada ikan.
4. Untuk mengetahui prses smoregulasi pada ikan air tawar, air laut, dan elasmbranchi.
5. Untuk mengetahui system genetalia pada ikan.
6. Untuk mengetahui cairan apa yang dapat dikeluarkan leh urin dan macam rgan urogenetalia.
7. Untuk mengetahui macam-macam bentuk telur ikan.
2
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 PENGERTIAN UROGENITAL
Sistem urogenital terdiri atas dua bagian yaitu sistem ekskresi dan sistem urogenital. Sistem
ekskresi ikan berfungsi untuk regulasi kadar air tubuh, menjaga keseimbangan garam dan mengeliminasi
sisa nitrogen hasil dari metabolism protein. Sehingga berkembang 3 tipe ginjal yaitu pronefros,
mesonefros dan metanefros. Air, garam dan sisa metabolisme dalam aliran darah masuk ke dalam
kapsula dan mengalir ke dalam tubulus ke duktus arkinepridikus dan akhirnya ke luar tubuh. Sistem ini
ada yang berubah karena variasi kebutuhan hidup ikan. Pada ikan hiu, fungsi duktus gonad dan ginjal
telah berkembang dilengkapi dengan duktus urinary (Sukiya, 2005).
2.2 GINJAL PADA IKAN
Ginjal pada umumnya terletak antara columna vertebralis dan gas bladder. Ginjal terdiri dari dua
bagian yaitu caput renalis anterior yang tersusun atas jaringan hemapoeitik, limfoid dan endokrin serta
trunkus renalis posterior yang tersusun atas nefron-nefron dikelilingi jaringan limfoid interstitial. Sisi
kanan dan kiri dari trunkus renalis berfusi dan membentuk lengkungan yang mengisi ruangan diantara
kedua gas bladder. Di bagian posterior dari lengkungan ini trunkus renalis menipis menyesuaikan
lekukan pada gas bladder. Caput renalis terpisah atas bagian kana dan kiri, terletak di anterior dari
lengkungan tersebut memasuki daerah cranium.
Cairan tubuh dari ikan air tawar memiliki konsentrasi ion yang lebih tinggi dibanding dengan
lingkungan sekitarnya, kondisi ini disebut dengan hiperosmotik. Untuk mempertahankan gradient
konsentrasi tersebut dibutuhkan system pembuangan dan konserbasi dari ion-ion disamping adanya
proses ekskresi air yang telah difiltrasi oleh ginjal. Proses filtrasi ini dilakukan ginjal yaitu pada bagian
nefron glomerulus yang terdiri dari corpus renalis dan tubulus renalis. Corpus renalis terdiri atas
glomerulus-glomerulus yang diselubungi oleh capsula Bowman. Epitelia parietalis dan visceralis
membentuk “Bowman’s space” yang memisahkan glomerulus dengan bagian-bagian lain dari ginjal.
GINJAL CRANIAL
3
GINJAL VERTEBRATE
Adapun beberapa tipe ginjal pada ikan yaitu :
2.2.1 GINJAL MESONEPHROS
Ginjal bertipe mesonefros berfungsi hampir sama dengan ginjal pronefros, perbedaan prinsip
adalah kaitannya dengan sistem peredaran darah, tingkat kompleksitas, dan pada efesiensi kerja.
2.2.2 GINJAL PRONEPHROS
Ginjal pronephros adalah ginjal primitif. Pada ginjal ini, tubulus – tubulus bagian anterior tidak
ada, beberapa tubulus bagian tengah berhubungan dengan testis serta terdapat konsentrasi dan
pelipatgandaan tubulus di bagian posterior. Meskipun terdapat perkembangan embrional sebagian
besar ikan, tetapi saat dewasa tidak fungsional. Fungsi ginjal ini akan digantikan oleh ginjal mesonefros.
Perkecualian pada ikan Hagfish dan Lamprey.
2.3 FUNGSI GINJAL PADA IKAN
1. Menyaring sisa-sisa proses metabolisme untuk dibuang, zat-zat yang diperlukan tubuh
diedarkan lagi melalui darah.
2.
Mengatur
kekentalan
urin
yang
dibuang
untuk
menjaga
keseimbangantekananosmotikcairantubuh.Tekanan osmotik cairan tubuh berbeda antara ikanikan bertulang benar (Teleostei) yang hidup di laut dengan yang hidup di perairan tawar,
demikian juga dengan ikan-ikan bertulang rawan (Elasmobranchii), sehingga struktur dan jumlah
ginjalnya juga berbeda, demikian juga dengan sistem osmoregulasinya.
3. Mengatur volume plasma darah dan cairan dalam tubuh
4. Menjaga tekanan osmosis dengan mengatur konsentrasi garam dalam tubuh
5. Mengatur pH plasma dan cairan dalam tubuh dengan mensekresikan urin yang bersifat basa
atau urin yang bersifat basa.
6. Menjalankan fungsi hormon dengan menghasilkan 2 macam zat seperti renin dan eritoprotein
yang diduga memiliki fungsi endokrin
4
2.4 PENGERTIAN SISTEM OSMOREGULASI
Sistem ekskresi adalah sistem pembuangan proses metabolisme tubuh baik berupa gas, cairan,
maupun padatan melalui kulit, ginjal, dan saluran pencernaan. Ginjal terletak di atas rongga perut, di
luar peritonium, di bawah tulang punggung dan aorta dorsalis, sebanyak satu pasang, berwarna merah,
memanjang. Ginjal memiliki fungsi untuk menyaring sisa-sisa proses metabolisme untuk dibuang, zat-zat
yang diperlukan tubuh diedarkan lagi melalui darah dan mengatur kekentalan urin yang dibuang untuk
menjaga keseimbangan tekanan osmotik cairan tubuh.
Osmoregulasi adalah sistem pengaturan keseimbangan tekanan osmotik cairan tubuh (air dan
darah) dengan tekanan osmotik habitat (perairan). Organ – organ pada sistem osmoregulasi terdiri dari
kulit, ginjal, insang, lapisan tipis mulut. Tekanan osmotik cairan tubuh pada ikan berbeda antara ikanikan bertulang sejati (Teleostei) yang hidup di laut dengan yang hidup di perairan tawar, demikian juga
dengan ikan-ikan bertulang rawan (Elasmobranchii) sehingga struktur dan jumlah ginjalnya juga
berbeda, demikian juga dengan sistem osmoregulasinya
2.4.1 OSMOREGULASI PADA IKAN AIR LAUT
Air garam pada air laut cenderung menyebabkan tubuh ikan air laut terdehidrasi berbeda
dengan kadar garam pada air tawar yang rendah menyebabkan naiknya konsentrasi dalam tubuh.
Beberapa ikan laut memiliki kelenjar ekskresi garam pada bagian insang yang berperan dalam
mengurangi kelebihan garam. Ginjal berfungsi untuk menyaring sesuatu yang terlarut dalam air dan
darah yang hasilnya akan dikeluarkan melalui korpus renalis. Tubulus yang bergulung berperan penting
dalam menjaga keseimbangan air. Hasil yang hilang pada bagian tubulus nefron, termasuk air dan yang
lain diabsorbsi kembali ke dalam aliran darah.Bagian korpus renalis pada ikan air laut lebih kecil
daripada ikan air tawar, sehingga cairan tubuh tidak banyak keluar karena penting untuk menjaga agar
cairan tubuh tidak terlalu encer (overdilusi). Elasmobranchii tidak seperti kebanyakan air laut.
Elasmobranchii memiliki korpus renalis yang besar dan mengeluarkan air relatif banyak seperti ikan air
tawar.
Ikan air laut memiliki konsentrasi garam yang tinggi didalam darahnya. Ikan air laut cenderung
untuk kehilangan air di dalam sel – sel tubuhnya karena proses osmosis. Untuk itu, insang ikan air laut
aktif mengeluarkan garam dari tubuhnya.untuk mengatasi kehilangan air, ikan air laut meminum air
yang kandungan garam tinggi akan meningkat dalam cairan tubuh. Sebaliknya, dehidrasi dicegah dengan
proses osmosis dan kelebihan garam harus dihilangkan. Karena ikan air laut mengkondisikan dengan
5
tekanan osmotik untuk mempertahankan air, volume air seni lebih sedikit dibandingkan dengan air
tawar. Tubulus ginjal berfungsi sebagai penahan air. Oleh sebab itu, jumlah glomerulus ikan air laut
cenderung lebih sedikit dan bentuknya lebih kecil daripada ikan air tawar.
2.4.2 OSMOREGULASI PADA IKAN AIR TAWAR
Ikan air tawar cenderung menyerap air dari lingkungannya dengan cara osmosis. Insang ikan air
tawar secara aktif memasukkan garam dari lingkungan ke dalam tubuh. Ginjal memompa kelebihan air
keluar dalam bentuk air seni. Ginjal mempunyai glomerulus dalam jumlah banyak dengan diameter
besar. Hal ini dimaksudkan untuk lebih dapat menahan garam – garam dalam tubuh agar tidak keluar
dan sekaligus memompa air seni sebanyak – banyaknya. Ketika cairan dari badan malpighi memasuki
tubulus ginjal, glukosa akan diserap kembali oleh tubulus proximalis dan garam – garam diserap kembali
pada tubulus distal. Dinding tubulus ginjal bersifat impermeable atau tidak dapat ditembus oleh air. Air
seni yang dihasilkan mengandung konsentrasi air yang tinggi.
Cairan tubuh dari ikan air tawar memiliki konsentrasi ion yang lebih tinggi dibanding dengan
lingkungan sekitarnya, kondisi ini disebut dengan hiperosmotik. Untuk mempertahankan gradien
konsentrasi tersebut dibutuhkan sistem pembuangan dan konserbasi dari ion-ion disamping adanya
proses ekskresi air yang telah difiltrasi oleh ginjal. Proses filtrasi ini dilakukan ginjal yaitu pada bagian
nefron glomerulus yang terdiri dari corpus renalis dan tubulus renalis. Corpus renalis terdiri atas
glomerulus-glomerulus yang diselubungi oleh capsula Bowman. Epitelia parietalis dan visceralis
membentuk “Bowman’s space” yang memisahkan glomerulus dengan bagian-bagian lain dari ginjal.
Glomeruli berukuran kecil dan avasculer dengan tubuli renalis yang mempunyai enam regio sitologis
yang berbeda.
2.4.3 OSMOREGULASI PADA ELASMOBRANCHI
Cairan tubuh ikan Elasmobranchii umumnya mempunyai tekanan osmotik yang lebih besar
daripada lingkungannya karena disebabkan kandungan urea dan TMAO yang tinggi di dalam tubuhnya
(bukan karenagaram-garam). Karena cairan tubuhnya yang hiperosmotik terhadap lingkungannya,
golongan ikan ini cenderung menerima air melalui difusi, terutama melalui insang. Untuk
mempertahankan
6
tekanan
osmotiknya,
kelebihan
air
ini
dikeluarkan
sebagai
air
seni.
Penyerapan kembali terhadap urea di dalam tubuli ginjal juga merupakan upaya dalam
mempertahankan tekanan osmotik tubuhnya.
2.5 PENGERTIAN SISTEM GENETALIA
Fungsi reproduksi pada ikan 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. 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. Sifat seksual primer
pada ikan ditandai dengan adanya organ yang secara langsung berhubungan dengan proses
reproduksi, yaitu ovarium dan pembuluhnya pada ikan betina, dan testis dengan pembuluhnya
pada ikan jantan. Sifat seksual sekunder ialah tanda-tanda luar yang dapat dipakai untuk
membedakan ikan jantan dan ikan betina.
A. OVARIUM
Pada kelompok Teleostei terdapat sepasang ovarium yang memanjang dan kompak. 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. Pada
keadaan matang , ovarium bisa mencapai 70 % dari berat tubuhnya.
masih muda warna keputih-putihan
Sebagian besar pada 98waktu
dan menjadi kekuning-kuningan pada saat matang. Pada
chondrichtyes, oviduct (Mullerian duct) dengan corong masuk (ostium tubes abdominalis) di ujung
terletak di bagian depan rongga tubuh.
lubang genital.
Telur melewati oviduct menuju cloaca dan keluar melalui
Pada chondrichtyes yang ovipar, bagian depan jaringan oviduct dimodifikasi
menjadi kelenjar cangkang (shell-gland); sedangkan pada ovivipar dan vivipar, bagian belakang oviduct
membesar menjadi suatu uterus tempat penyimpanan anak ikan selama perkembangan embrioniknya.
Keadaan yang demikian ditemukan pada ikan dipnoi, Acipenceriformes dan bowfin.
Pada ovarium terdapat oosit pada berbagai stadia tergantung pada tipe reproduksinya
(Nagahama dalam Hoar, 1983). Menurut Harder (1975) tipe reproduksi dibagi menjadi
a) tipe sinkronisasi total dimana oosit berkembang pada stadia yang sama. Tipe ini biasanya
terdapat pada spesies ikan yang memijah hanya sekali dalam setahun
7
b) tipe sinkronisasi kelompok dengan dua stadia, yaitu oosit besar yang matang, di samping
itu ada oosit yang sangat kecil tanpa kuning telur
c) tipe asinkronisasi dimana ovarium terdiri dari berbagai tingkat stadia oosit.
Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi fungsi reproduksi pada spesies ikan terdiri dari
faktor eksternal dan faktor internal. Faktor eksternal meliputi curah hujan, suhu, sinar matahari,
tumbuhan dan adanya ikan jantan. Pada umumnya ikan-ikan di perairan alami akan memijah pada
awal musim hujan atau pada akhir musim hujan, karena pada saat itu akan terjadi suatu perubahan
lingkungan atau kondisi perairan yang dapat merangsang ikan-ikan untuk berpijah. Faktor internal
meliputi kondisi tubuh dan adanya hormone reproduksi (Redding & Reynaldo, 1993).
Adapun faktor internal yaitu tersedianya hormon steroid dan gonadotropin baik dalam
bentuk hormon Gonadotropin I (GtH I) dan Gonadotropin II (GtH II) dalam jumlah yang cukup dalam
tubuh untuk memacu kematangan gonad diikuti ovulasi serta pemijahan. Sebaliknya bilamana salah
satu atau kedua hormon; tersebut tidak mencukupi dalam tubuh maka perkembangan oosit dalam
ovarium terganggu bahkan akan berhenti dan mengalami atresia (Pitcher, 1995). Faktor lingkungan
merupakan stimuli yang dapat ditangkap oleh alat indera ikan seperti kulit, mata dan
hidung.
Informasi berasal dari lingkungan sampai di otak melalui reseptor yang terdapat pada masing-masing
organ
sensori. Selanjutnya
melalui
ujung-ujung
saraf
akan diteruskan ke hipotalamus untuk
mengeluarkan Gonadotropic releasing Hormon (GnRH) yang dapat merangsang kelenjar hipofisa
anterior untuk memproduksi hormone Gonadotropic (GtH). Hormon Gonadotropic ini melalui aliran
darah akan menuju ke gonad, kemudian akan merangsang pertumbuhan gonad yang selain
mendorong pertumbuhan oosit juga untuk memproduksi hormone steroid yang merupakan mediator
langsung untuk pemijahan.
B. TESTES
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 sampinggelembung gas (jika ada).
Mereka tersusun dari folikel-folikel tempat spermatozoa berkembang. Ukuran dan warna gonad
bervariasi tergantung pada tingkatkematangannya dengan berat bisa mencapai 12% atau lebih dari
bobot tubuhnya. Kebanyakan testes berwarna putih kekuningan dan halus. Sebelum sampai pada
8
lubang pelepasan (urogenital pore), spermatozoa yang berasal dari testes terlebih dahulu melewati
vasa efferentia, epididymis, vasa defferentia, seminal vesicle, urogenital sinus, dan urogenital
papilla pada Chondrichthyes. Pada sisi seminal vesicle dan atau kantung sperma hanya terdapat
pada beberapa ikan. Pembentukan
spermatozoa
dari
spermatid
di dalam testes disebut
spermatogenesis. Proses ini meliputi poliferasi spermatogenia melalui pembelahan mitosis yang
berulang dan tumbuh membentuk spermatocyte primer, kemudian melalui pembelahan reduksi
(meiosis) membentuk
spermatocyte
sekunder. Spermatocyte
sekunder
membelah
menjadi
spermatid, yang mengadakan metamorphose menjadi gamet yang ``motile`` (dapat bergerak) dan
punya potensi fungsional yang dinamakan spermatozoa.
Proses metamorfose spermatid sering
dinamakan ``spermatogenesis``. (Hoar, 1969). Untuk menjamin terjadinya fertilisasi, setiap ikan jantan
menghasilkan banyak sekali spermatozoa yang ukurannya begitu kecil sehingga dalam satu tetes mani
bisa ditemukan lebih kurang satu juta spermatozoa.
Spermatozoa yang dihasilkan oleh jenis ikan
yang berbeda, bukan saja berbeda dalam hereditasnya, tetapi juga berbeda dalam bentuknya.
Spermatozoa ditambah sekresi dari saluran sperma membentuk air mani (milt) yang dikeluarkan
pada waktu memijah.
Spermatozoa yang tidak aktif dan tidak bergerak sampai sekresi sperma
berjumpa dengan sel telur dalam fertilisasi. Jangka waktu hidup spermatozoa bergantung kepada
spesies dan kepada substrat tempat mereka diletakkan. Jika sperma diletakkan pada air, maka
jangka waktunya lebih pendek dari pada bila terletak dalam tubuh hewan betina. Kemungkinan
hidup sel sperma juga dipengaruhi oleh suhu, secara umum mereka hidup lebih lama pada suhu
yang rendah dari pada suhu tinggi.
Gambar 26. Alat reproduksi jantan dan betina pada ikan
2.6 MACAM-MACAM BENTUK TELUR IKAN
Penelitian terhadap telur dan larva ikan di alam bebas di Indonesia belum banyak
dilakukan, lagi, tidak seperti di beberapa negara tetangga. Delsman (1921 –1938) merupakan
orang pertama yang melakukan penelitian secara mendalam terhadap telur dan larva ikan
pelagis di Laut Jawa. Namun masih terbatas pada beberapa spesies saja yaitu sebagian dari
ikan-ikan
ekonomis
penting
yang
terdapat
di
Laut
Jawa.
Masih banyak spesies lainnya baik ikan air tawar maupun ikan laut di Indonesia yang belum
diteliti. Telur dan larva ikan yang dibudidayakan sudah banyak diteliti oleh para mahasiswa
9
tetapi umumnya belum dipublikasikan. Beberapa macam telur pelagis dan larva di Laut Jawa
yang didapat oleh Delsman seperti pada Gambar 13.
Gambar 13. Macam-macam telur ikan pelagis dari Laut Jawa dan Selat Malaka (Delsman,
1929)
Keterangan gambar:
1. Chirocentrus dorab
2. Tidak dikenal
3. Clupea fimbriata
4. Stelophorus heterolobus
5. Engraulis kammalensis
10
6. Stolephorus indicus
7. Trichiurus sp.
8. Muraena sp.
9. Decapterus (Caranx) kurra
10. Hemirhampus spec.
11. Caranx macrosoma
12. Dorosoma chacunda
13. Chanos chanos
14. Pellona sp.
15. Cybium maculatum
16. Echeneis naucrates
11
17. Saurida tumbil
18. Harpodon nehereus
19. Tetrodon sp.
20. Tidak dikenal
21. Fistularia serrata
Penelitian telur dan larva ikan pelagis di Indonesia perlu memperhatikan banyak faktor
yang memegang peranan. Kebanyakan pola pemijahan ikan-ikan di Indonesia masih belum
diketahui, oleh karena itu besar kemungkinannya dalam sepanjang tahun didapatkan ikan
yang berpijah. Dengan demikian maka akan didapatkan bermacam telur dan larva ikan yang
bercampur aduk dalam tingkat perkembangan yang berbeda-beda. Tidak semua telur ikan
mempunyai bentuk yang sama, namun ada telur yang mempunyai bentuk dan ukuran yang
hampir sama seperti pada spesies yang dalam satu genus atau yang berdekatan dengan
pembeda yang kecil saja bergantung pada spesiesnya.
Sumber : M. Ichsan Effendie, 1997
12
PENUTUP
KESIMPULAN
13