adaptasi fisiologi

ADAPTASI FISIOLOGI
Ani Rahmawati
Jurusan Perikanan
Fakultas Pertanian
UNTIRTA
ADAPTASI FISIOLOGI
LINGKUNGAN
Adaptasi : Proses penyesuaian diri secara bertahap yang
dilakukan oleh suatu organisme terhadap kondisi
baru.
ADAPTASI FISIOLOGIS
PERLUNYA ADAPTASI :
• Variabel lingkungan selalu berubah dari waktu ke waktu
• Dibutuhkan kondisi lingkungan internal (cairan tubuh) yang
relatif stabil agar proses-proses fisiologis dapat berjalan
normal
BENTUK ADAPTASI
- Lingkungan Fisik dan Kimia (Aklimasi dan Aklimatisasi)
- Makanan
- Sosial
• AKLIMASI = penyesuaian diri dari suatu
organisme terhadap suatu
faktor lingkungan
• AKLIMATISASI = penyesuaian suatu
organisme terhadap
perubahan beberapa
faktor lingkungan
STRESSOR
RESPON
IKAN
AFFECTOR
 BIOKIMIA (Sel)
 FISIOLOGIS (Organ)
 TINGKAH LAKU (Ikan)
(FAKTOR LINGKUNGAN)
•
•
•
•
PERTUMBUHAN
REPRODUKSI
POPULASI
KOMUNITAS
Dua macam kompensasi fisiologis :
1. POIKILOTERMIC, keadaan dimana suhu tubuh berfluktuasi
sesuai dengan suhu lingkungan (Invertebrata dan vertebrata
tingkat rendah)
2. POIKILOOSMOTIK, osmotik tubuh berfluktuasi mengikuti
osmotik lingkungannya
HOMEOSTASI = keadaan stabil yang dipertahankan melalui
proses aktif yang melawan perubahan
AFEKTOR
(FAKTOR LINGKUNGAN)
RECEPTOR
(Saraf Periferik)
TRANSMITTER
(Saraf Penghubung)
FORWARD
TRANSMITTER
EFEKTOR
(Saraf Pusat)
KOMPARATOR
REGULATOR
(Organ Tubuh)
RESPON
BIOKIMIA
FISIOLOGIS
STRUKTUR
TINGKAH LAKU
Tahapan proses respon adaptasi pada suatu organisme terhadap perubahan
parameter lingkungan
KISARAN PERUBAHAN
PARAMETER LINGKUNGAN
KISARAN TOLERANSI
KISARAN PERUBAHAN
PARAMETER LINGKUNGAN
KISARAN TOLERANSI
MATI
HIDUP
Suhu Media
Aktivitas Enzim Metabolisme
Aktivitas Enzim Pencernaan
Katabolisme
Energi
Konsumsi
pakan
Feses
Pertumbuhan
Pencernaan &
Penyerapan
Anabolisme
Laju
Pengosongan
Lambung
Kadar
metabolit
darah
CO2 &
NH3
CO2 &
NH3
Derajat Lapar
Gambar Alur Pengaruh suhu media terhadap pertumbuhan ikan
Jalur Pengaruh Suhu 1:
Suhu media aktivitas enzim pencernaan  Laju pencernaan  Tingkat kekosongan lambung 
Derajat lapar  Aktivitas makan  Tingkat konsumsi pakan Pertumbuhan
Suhu  Laju Pengosongan Lambung  Tingkat konsumsi pakan  Pertumbuhan
Jalur Pengaruh Suhu 2:
Suhu media aktivitas enzim yang terlibat dalam katabolisme dan anabolisme Laju metabolisme 
Kadar metabolisme darah Derajat lapar  Aktivitas makan  Tingkat konsumsi pakan
Pertumbuhan
Suhu  Kadar metabolisme darah Tingkat konsumsi pakan  Pertumbuhan
Oksigen terlarut
media
Tingkat konsumsi oksigen
Ketersediaan Oksigen
Katabolisme
Energi
Konsumsi
pakan
Feses
Pertumbuhan
Pencernaan &
Penyerapan
Anabolisme
Laju
Pengosongan
Lambung
Kadar
metabolit
darah
CO2 &
NH3
CO2 &
NH3
Derajat Lapar
Gambar Alur Pengaruh Oksigen media terhadap pertumbuhan ikan
Jalur Pengaruh :
Oksigen terlarut  Laju difusi oksigen  Laju konsumsi oksigen  Ketersediaan oksigen dalam
tubuh  Laju Katabolisme  Ketersediaan energi  Aktivitas makan, mencerna, menyerap dan
biosintesa nutrien  Laju pengosongan lambung dan kadar metabolit darah  Derajat lapar 
Aktivitas makan Pertumbuhan
Oksigen Ketersediaan energi  Tingkat konsumsi pakan  Pertumbuhan
Salinitas Media
Tekanan osmotik cairan tubuh
Katabolisme
Energi
Pertumbuhan
Konsumsi
pakan
Feses
Pencernaan &
Penyerapan
Anabolisme
Laju
Pengosongan
Lambung
Kadar
metabolit
darah
CO2 &
NH3
CO2 &
NH3
Derajat Lapar
Gambar Alur Pengaruh salinitas media terhadap pertumbuhan ikan
Jalur:
Salinitas media  Tekanan osmotis cairan tubuh  Laju metabolisme
 Kadar metabolit darah  Derajat lapar  Tingkat konsumsi pakan
 Pertumbuhan
Salinitas  Laju Biosintesis  Tingkat konsumsi pakan  Pertumbuhan
Aktivitas enzim pada
epitel insang
pH Media
Aktivitas Enzim Metabolisme
Laju respirasi
Katabolisme
Energi
Konsumsi
pakan
Feses
CO2 &
NH3
Pencernaan &
Penyerapan
Anabolisme
Laju
Pengosongan
Lambung
Kadar
metabolit
darah
Pertumbuhan
CO2 &
NH3
Derajat Lapar
Gambar Alur Pengaruh pH media terhadap pertumbuhan ikan
Pengaruh pH Media Rendah
pH Media Kadar CO2 Media Laju difusi O2  Katabolisme  Ketersediaan energi  Aktivitas
makan, mencerna dan menyerap makanan dan biosintesa nutrien  Derajat lapar  Aktivitas makan
 Tingkat konsumsi pakan  Pertumbuhan
Pengaruh pH Media Tinggi
pH Media Mengancam sel epitel (insang) Sekresi Mukus (Tebal)  Difusi O2  Ketersediaan O2
 Katabolisme  Ketersediaan energi  Aktivitas makan, mencerna dan menyerap makanan, laju
biosintesa dan proses fisiologis lain  Laju pengosongan lambung dan kadar metabolit darah 
Derajat lapar  Aktivitas makan  Tingkat konsumsi pakan  Pertumbuhan
pH Media  Laju Respirasi  Tingkat konsumsi pakan  Pertumbuhan
DINAMIKA PARAMETER LINGKUNGAN
 FISIK
 PERUBAHAN
KIMIA
BIOLOGI
HARIAN
MUSIMAN
 BESARNYA PERUBAHAN
 SAAT TERJADI PERUBAHAN
 MANAJEMEN PERUBAHAN
MONITORING LINGKUNGAN
PERBAIKAN LINGKUNGAN
INTEGRASI ORGANISME DENGAN LINGKUNGAN
 FAKTOR LINGKUNGAN SEBAGAI AFEKTOR
 SYARAT TERJADINYA PROSES : AFEKTOR ------ RESPON
- KEKUATAN
- LAMA WAKTU
- INTENSITAS
 SUHU
 OKSIGEN
 SALINITAS
SEBAGAI AFEKTOR
VARIASI LINGKUNGAN PERAIRAN
 VARIASI LINGKUNGAN
 HORIZONTAL (LINTANG)
• TROPIS
• SUB TROPIS
• KUTUB
o TAWAR
o PAYAU
o LAUT
• NERITIK
• OSEANIK
 VERTIKAL
• PERAIRAN
o
o
o
DARATAN
DATARAN TINGGI
DATARAN SEDANG
DATARAN RENDAH
• PERAIRAN LAUT
o DANGKAL
o SEDANG
o DALAM
SUHU
SALINITAS
VARIASI LINGKUNGAN PERAIRAN
 SUHU, ARUS, KEKERUHAN, O2, pH,
ALKALINITAS, NH3, KERAGAMAN
DAN KELIMPAHAN BIOTA
ZONASI FAKTOR LINGKUNGAN
ZONA OPTIMUM
1.
ZONA RESISTEN/
LETHAL
ZONA TOLERANSI
2.
ZONA TOLERANSI
ZONA LETHAL
ZONA RESISTEN/
LETHAL
KLASIFIKASI FAKTOR LINGKUNGAN
PENGARUH LINGKUNGAN TERHADAP ORGANISME DAPAT DIBEDAKAN ATAS 5
KATEGORI
1. LETHAL FAKTOR, yaitu faktor lingkungan yang merusak
sistem integrasi dari suatu organisme dan membunuhnya
2. CONTROLING FAKTOR, yaitu faktor lingkungan yang mempengaruhi laju
metabolisme melalui pengaruhnya pada aktivitas molekul pada mata rantai
metabolisme. Misalnya : suhu, tekanan, Ph, dan sebagainya
3. LIMITING FAKTOR, yaitu faktor lingkungan yang mempengaruhi laju
metabolisme tetapi melalui pembatasan penyediaan nutrien atau
pembuangan sisa metabolisme. Misalnya : O2, makanan, cahaya, dsb
4. MASKING FAKTOR, yaitu faktor lingkungan yang merubah atau mencegah /
menghambat bekerjanya faktor lain. Misalnya :
kedalaman air
Laju metabolisme
suhu
5. DIRECTIVE FAKTOR, yaitu faktor lingkungan yang menyebabkan gerakan
atau mengganggu aktivitas suatu organisme. Misalnya : suhu, salinitas,
migrasi
cahaya