Bahan Ajar Ichtiologi - 1

ICHTIOLOGY (BIO327)
Pengertian Ikhtiologi
PENDAHULUAN
1.1 Pengertian Ikhtiologi
Ilmu mengenai perikanan di Indonesia relatif masih baru. Akhir-akhir
ini ilmu tentang perikanan banyak dipelajari mengingat ikan
merupakan salah satu sumberdaya yang penting. Sebelum kita
membahas lebih lanjut pengertian ikhtiologi, sebaiknya perlu diketahui
tentang “Apakah Ikan itu?“. Ikan merupakan salah satu jenis hewan
vertebrata yang bersifat poikilotermis, memiliki ciri khas pada tulang
belakang, insang dan siripnya serta tergantung pada air sebagai
medium untuk kehidupannya. Ikan memiliki kemampuan di dalam air
untuk bergerak dengan menggunakan sirip untuk menjaga
keseimbangan tubuhnya sehingga tidak tergantung pada arus atau
gerakan air yang disebabkan oleh arah angin. Dari keseluruhan
vertebrata, sekitar 50,000 jenis hewan, ikan merupakan kelompok
terbanyak di antara vertebrata lain memiliki jenis atau spesies yang
terbesar sekitar 25,988 jenis yang terdiri dari 483 famili dan 57 ordo.
Jenis-jenis ikan ini sebagian besar tersebar di perairan laut yaitu sekitar
58% (13,630 jenis) dan 42% (9870 jenis) dari keseluruhan jenis ikan.
Jumlah jenis ikan yang lebih besar di perairan laut, dapat dimengerti
karena hampir 70% permukaan bumi ini terdiri dari air laut dan hanya
sekitar 1% merupakan perairan tawar. Setelah kita mendefinisikan
pengertian tentang ikan, dapatlah dimengerti mengapa ilmu tentang
perikanan perlu dipelajari. Selain ikan merupakan salah satu sumberdaya
yang penting, nilai-nilai kepentingan yanglain dari ikan antara lain dapat
memberikan manfaat untuk rekreasi, nilai ekonomi atau bernilai komersial,
dan ilmu pengetahuan untuk masayarakat. Ikhtiologi atau “Ichthyology“
merupakan salah satu cabang ilmu biologi yang mempelajari ikan secara
ilmiah dengan penekanan pada taksonomi dan aspek aspek lainnya. Kata
ikhtiologi berasal dari pengertian ichtio = ikan dan logos = ilmu, jadi di
dalam ikhtiologi ini dicakup beberapa aspek baik mengenai aspek biologi
maupun ekologi ikan. Dalam mempelajari ihktiologi ini tidak terlepas dari
ilmu-ilmu yang lain karena saling berkaitan. Beberapa cabang ilmu
pengetahuan yang sangat terkait dengan ikhtiologi ini antara lain
Taksonomi Vertebrata, Morfologi dan Anatomi Hewan, Fisiologi, Genetika,
dan Evolusi.
Sejarah Ikhtiologi
Ikhtiologi pada awal diperkenalkan oleh Aristoteles (384-322 SM).
Aristoteles melakukan observasi untuk membedakan dan membuat ciri-ciri
ikan hingga diperoleh sekitar 115 jenis. Dalam penelitian tersebut, pertama
kali dikemukakan tentang beberapa hal mengenai ikan misal kelamin ikan hiu
dapat ditentukan dari struktur sirip perut. Setelah periode Aristoteles tidak
banyak penelitian mengenai ikan, baru pada abad ke 16 muncul nama-nama
beberapa peneliti antara lain Pierre Belon (1517-1564), H. Salviani (15141572) dan G. Rondelet (1507-1557). P. Belon telah mempublikasikan tentang
ikan pada tahun 1551, dengan mengklasifikasikan 110 jenis berdasarkan ciriciri anatomi ikan. Pada tahun 1554 hingga 1557, Salviani berhasil
mempublikasikan 92 spesies ikan. Pada tahun 1554 dan 1555 Rondelet
pertama kali mempublikasikan hasil penelitiannya dalam sebuah buku
Ikhtiologi.
Selanjutnya pengetahuan tentang ikan berkembang cukup pesat, dengan
diterbitkannya buku “Natural History of the Fishes of Brazil” pada tahun
1648. Peter Artedi (1705-1735) membuat suatu system klasifikasi ikan yang
diberi judul Father of Ichthyology. Akhirnya Carolus Linnaeus berhasil
membuat Systema Naturae dengan mengadopsi system klasifikasi Artedi
dan menjadi dasar dari keseluruhan system klasifikasi ikan. Pada
pertengahan abad ke 20 Iktiologi semakin berkembang dengan
menggabungkan beberapa bidang ilmu seperti Ekologi, Fisiologi dan
Tingkah laku dalam perkembangan anatomi dan sistematika ikan. Akhirnya
beberapa ahli ikhtiologi seperti C.T Regan, Leo S Berg (1876-1905) dan Carl
L Hubbs (1894-1982) memberikan sumbangan yang besar dalam bidang
sistematika ikan. Pada tahun 1940 Berg membuat klasifikasi ikan
(Classification of Fish) yang menjadi standar dalam pengklasifikasian ikan
hingga sekarang.
Klasifikasi Ikan
Informasi yang digunakan dalam mempelajari hubungan evolusioner
ikan berawal dari pengetahuan taksonomi terutama deskripsi ikan.
Pengetahuan tersebut menjadi dasar dalam iktiologi dan juga bidang-bidang
lain seperti ekologi, fisiologi. Metode yang digunakan dalam bidang
taksonomi terbagi menjadi enam kategori yaitu 1) pengukuran morfometrik,
2) ciri meristik, 3) ciri-ciri anatomi, 4) pola warna, 5) kariotipe, dan 6)
elektroforesis.
Pengukuran morfometrik merupakan beberapa pengukuran standar
yang digunakan pada ikan antara lain panjang standar, panjang moncong
atau bibir, panjang sirip punggung atau tinggi batang ekor. Keterangan
mengenai pengukuran–pengukuran ini dibuat oleh Hubbs & Lagler (1964).
Pada pengukuran ikan yang sedang mengalami pertumbuhan digunakan
rasio dari panjang standar. Ikan yangdigunakan adalah ikan yang
diperkirakan mempunyai ukuran dan kelamin yang sama. Hal ini disebabkan
pertumbuhan ikan tidak selalu proporsional dan dimorfime seksual sering
muncul pada ikan (tetapi seingkali tidak jelas).
Pengukuran morfometrik merupakan pengukuran yang penting dalam
mendekripsikan jenis ikan. Ciri meristik merupakan ciri-ciri dalam taksonomi
yang dapat dipercaya, karena sangat mudah digunakan. Ciri meristik ini
meliputi apa saja pada ikan yang dapat dihitung antara lain jari-jari dan duri
pada sirip,jumlah sisik, panjang linea literalis dan ciri ini menjandi tanda dari
spesies. Salah satu hal yang menjadi permasalahan adalah kesalahan
penghitungan pada ikan kecil. Faktor lain yang dapat mempengaruhi ciri
meristik yaitu suhu, kandungan oksigen terlarut, salinitas, atau ketersediaan
sumber makanan yang mempengaruhi pertumbuhan larva ikan. Ciri-ciri
anatomi sulit untuk dilakukan tetapi sangat penting dalam mendeskripsi ikan.
Ciri-ciri tersebut meliputi bentuk, kesempurnaan dan letak linea lateralis, letak
dan ukuran organ-organ internal, anatomi khusus seperti gelembung udara dan
organ-organ elektrik.
Pola pewarnaan merupakan ciri spesifik, sebab dapat berubah sesuai
dengan umur, waktu, atau lingkungan dimana ikan tersebut didapatkan. Hal
ini merupakan bagian penting dalam mendeskripsi setiap spesies, misal pola
pewarnaan adalah ciri spesifik spesies, kondisi organ reproduksi, jenis
kelamin. Masalah utama dalam pewarnaan bila digunakan sebagai alat
taksonomi adalah subjektivitas yang tinggi dalam mendeskripsi ikan.
Kariotipe merupakan deskripsi dari jumlah dan morfologi kromosom. Jumlah
krosmosom tiap sel tampaknya menjadi ciri-ciri ikan secara konservatif dan
dfigunakan sebagai indikator dalam famili. Jumlah lengan kromosom
seringkali lebih jelas dari pada jumlah krosmosom. Teknik lain yang
digunakan berkaitan juga dengan kariotiping, adalah penghitungan jumlah
DNA tiap sel. Namun, jumlah DNA cenderung berkurang pada spesies
terspesialisasi (Hidengarrner & Rosen,1972 dalam Moyle & Cech, 1988).
Elektroforesis merupakan tehnik yang digunakan untuk mengevaluasi
kesamaan protein. Contoh jaringan diperlakukan secara mekanis untuk
mengacak struktur membran sel, agar melepaskan protein yang larut air.
Selanjutnya, protein ini diletakkan dalam suatu gel, biasanya terbuat dari pati
atau agar, yang selanjutnya diperlakukan dengan menggunakan arus litrik.
Kecepatan pergerakan respon protein untuk berpindah atau bergerak
tergantung pada ukuran molekulnya. Kesamaan genetik dari indiviual dan
spesies dapat dibandingkan dengan ada atau tidak adanya protein yang
dibedakan berdasarkan letak dalam gel. Elektroforesis dapat digunakan untuk
menguji variasi genetik dalam populasi. Berikut ini klasifikasi ikan yang
menunjukkan hubungan evolusioner dari kelompok besar ikan.
Ikan (Pisces) terbagi kedalam tiga kelas, yaitu :
1.Kelas Cephalaspidomorphi / Agnatha (hagfish dan lamprey).
2.Kelas Chondreichthyes (chimaera, cucut, dan pari)
3. Kelas Osteichthyes (ikan bertulang sejati)
1. Kelas Cephalaspidomorphi atau Agnatha
Kelas ini memiliki ciri sebagai berikut :
- Notochordata memanjang seperti rantaian manik
- Tidak mempunyai rahang
- Vertebrae terdiri dari tulang rawan
- Dua “semicircular canal” pada telinga yang terletak di setiap sisi
kepala pada lamprey, tetapi hanya satu pada hagfish
- Tidak mempunyai lengkung insang sejati untuk menyokong dan
melindungi insang, sebagai gantinya terdapat suatu “branchial
basket” yang terletak diluar insang. Arteri insang dan saraf insang
terdapat didalam “branchial basket”
- Branchial basket bersatu dengan kotak otak (neurocranium)
- Sirip berpasangan tidak ada
- Mempunyai satu lubang hidung
Ikan hagfish
Ikan lamprey
2. Kelas Chondrichthyes
Kelas ini memiliki ciri sebagai berikut :
- Notochordata seperti rantaian manik
- Mempunyai rahang
- Vertebrae terdiri dari tulang rawan (dengan sedikit pengapuran
tetapi tidak terjadi osifikasi)
- Tiga “semicircular canal” ditelinga di setiap sisi kepala
- Lengkung insang berupa tulang rawan, dan ditengah-tengahnya
mengandung arteri dar saraf
- Lengkung insang tidak bersatu dengan kotak otak, tetapi
dihubungkan oleh jaringan pengikat
- Sirip berpasangan ada
- Mempunyai sepasang nostril
Kelas Chondrichthyes terbagi atas dua subkelas yaitu :
a. Subkelas Holochepali (Chimaera), yang memiliki ciri-ciri :
- insang ada empat pasang, celah insang satu pasang
- tidak mempunyai spiracle
- tidak mempunyai sisik
- tidak bercloaca
- yang jantan memiliki “intromintent organ” (clasper) yang terletak
didepan sirip perut dan pada beberapa ikan (genus Chimaera)
mempunyai tenaculum (semacam clasper) dikepala bagian depan.
Ikan Chimaera
b. Subkelas Elasmobranchii (cucut dan pari), yang memiliki ciri :
- jumlah insang dan celah insang berkisar antara 5 – 7 pasang
- mempunyai spiracle
- sisik bertipe placoid atau tidak ada
- mempunyai cloaca
- ikan jantan mempunyai pelvis intromitten organ (myxopterygia)
Organ Copulasi
3. Kelas Osteichthyes
Kelas ini memiliki ciri sebagai berikut :
- Notochorda seperti rangkaian manik, atau seperti manik yang terpisah
- Berahang
- Rangka terdiri dari tulang sejati
- Tiga “semicircular canal” pada telinga di setiap sisi kepala
- Lengkung insang merupakan tulang sejati ditengah insang, terdapat arteri
dan saraf
- Lengkung insang tidak bersatu dengan kotak otak
- Mempunyai sirip berpasangan
- Mempunyai sepasang lubang hidung
Kelas Osteichthyes terbagi menjadi tiga subkelas, yaitu :
a. Subkelas Dipnoi (lungfish), yang memiliki ciri :
- maxila dan premaxila tidak ada, mempunyai tiga
pasang lapisan gigi
- mempunyai internal nares
- tidak ada kesamaan gerak antara bagian
tengkorak depan dan belakang
- palatoquadrate bersatu dengan cranium
- perluasan radial dan otot kedalam dasar sirip
- sirip punggung tunggal
- mempunyai cloaca
b. Subkelas Crossopterygii (lobefins), yang memiliki ciri :
- maxila tidak ada (kecuali pada beberapa ikan fosil), ada premaxila,
gigi normal
- tidak ada internal nares
- terdapat kesamaan gerak antara bagian tengkorak depan dan
belakang platoquadrate tidak bersatu dengan cranium
- perluasan radial dan otot kedalam sirip perut, dua sirip punggung
terpisah
- tidak ada cloaca
c. Subkelas Actinopterygii (ikan bertulang sejati tingkat tinggi), yang berciri :
- maxila dan premaxila ada
- tidak ada internal nares
- tidak ada kesamaan gerak antara bagian tengkorak depan dan belakang
- platoquadrate tidak bersatu dengan cranium
- tidak ada perluasan radial dan otot edalam dasar sirip, memiliki dua atau
- satu sirip punggung
- tidak ada cloaca
IKAN DAN KEANEKARAGAMAN HABITATNYA
Seperti telah kita ketahui bersama bahwa 70 persen dari permukaan bumi
ini tertutupi oleh air, sehingga tidak mengherankan jika ditemukan
berbagai jenis, morfologi, serta habitat pada ikan. Ikan-ikan ditemukan
diberbagai tempat dan habitat yang berbeda. Mereka ditemukan di danau
tertinggi dunia dari permukaan laut yaitu danau Titicaca, Amerika Selatan
(3812 meter), dan pada daerah kedalaman 7000 m di bawah permukaan
laut. Beberapa jenis ditemukan pada air tawar dengan salinitas 0.01 ‰
(umumnya danau, 0.05 s/d 1‰) hingga pada salinitas yang sangat tinggi,
100‰ (umumnya 35‰ pada laut terbuka). Mereka juga dapat ditemui
pada gua yang sangat gelap seperti ditemukan di Tibet, China, dan India
hingga pada daerah yang berarus kuat. Di Afrika ditemukan jenis ikan
Tilapia yang hidup di sungai dengan temperature 44°C, sedangkan di
Antartika ditemukan hidup pada suhu –2°C. Banyak je nis yang ditemukan
memiliki organ pernapasan udara tambahan dan hidup di rawa-rawa pada
daerah tropic. Penyebaran secara vertical pun dapat melampaui
kemampuan jenis vertebata lainnya (sekitar 5 km diatas permukaan laut
sampai 11 km dibawahnya).
Spesies yang memiliki toleransi yang luas terhadap suhu biasa disebut
eurythermal sedangkan sebaliknya, yang memiliki teloransi yang sempit
terhadap suhu disebut stenothermal. Istilah yang diberikan kepada spesies
yang memiliki tingkat toleransi yang luas terhadapap salinitas yaitu euryhaline
dan stenohaline terhadap spesies yang memiliki kisaran sempit terhadap
salinitas. Ikan telah mampu bertahan seiring dengan perkembangan variasi dari
tempat hidupnya. Mereka hidup di air tawar yang bersih sampai pada air yang
bersalinitas lebih tinggi daripada air laut. Mereka ada dalam air gunung yang
mengalir deras, di air dalam sunyi dan gelap yang tidak dihuni oleh vertebrata
lainnya.
Bagi ikan, Air adalah media komunikasi, tempat beranak, tempat tidur, tempat
bermain, toilet sekaligus sebagai kuburan. Di dalam airlah ikan melakukan
respon terhadap lingkungan, sehingga mereka dapat mempertahankan hidup
dan berkembangbiak seperti, jumlah oksigen terlarut, penetrasi cahaya, suhu,
zat beracun, konsentrasi organisme pembawa penyakit ikan dan, kesempatan
untuk lepas dari musuh. Beberapa ikan mampu bernapas dengan menghirup
oksigen secara langsung dari udara melalui paru-paru, walaupun kebanyakn
ikan tetap bergantung pada insang yang berperan dalam mengekstark oksigen
dari air. Ikan dapat bertahan lama pada habitat yang kurang oksigen atau yang
tidak mencukupi.
Rumput atau tumbuhan mikroskopik, diatom dan alga (phytoplankton) yang
tumbuh di laut, danau dan aliran sungai memberikan suplai oksigen kepada
ikan, dan ini bergantung dari penetrasi cahaya ke dalam air. Phytoplankton
berperan penting dalam permulaan rantai makanan yang mendorong laju
produksi ikan pada umumnya. Mereka menggunakan sinar matahari dalam
mengubah CO2 menjadi bahan organik dan menjadi makanan bagi ikan.
Selain dari itu, cahaya matahari juga berpengarug terhadap pola
reproduksi, pertumbuhan dan perilaku, termasuk dalam kebiasaan makan.
Material yang tidak dikehendaki yang bersifat racun diproduksi secara
alami dan polusi dari aktifitas manusia manjadi ancaman besar dan serius
bagi keberadaan ikan-ikan dan tentunya juga bagi manusia yang
mengkonsumsinya. Walaupun ikan dapat mendeteksi zat-zat kimia
berbahaya, tetapi kebanyakan dari mereka tidak dapat menghindar dari
kontaminasi. Seperti yang terjadi pada semua hewan, ikan juga
mempunyai sejumlah penyakit yang bisa menyerangnya, baik yang
diakibatkan oleh faktor eksternal seperti, virus, jamur, parasit, protozoa,
cacing dll, maupun akibat sebagian kecil yang bersifat internal. Mereka
juga masih mendapat ancaman dari fluktuasi bahan kimia air laut dan
jeratan alat tangkap nelayan.
IKAN DAN PERKEMBANGAN STUDINYA
Ilmu pengetahuan tentang ikan dimunculkan oleh rasa ingin tahu oleh
manusia dan kebutuhan akan informasi untuk kepentingan perdagangan dan
industri ataupun pariwisata. Sejak berabad-abad sebelum masehi bangsa
China telah berusaha untuk mengetahui tentang ikan dan cukup sukses
menyebarluaskannya, begitu juga dengan Mesir kuno, Yunani dan Romawi
berhassil merekam variasi, kebiasaan, serta kualitas dari berbagai jenis ikan.
Menurut Lagler et. al (1977), sejak abad 18 studi tentang ikan (Ichthyology)
telah berkembang meliputi beberapa cabang utama, antara lain:
Klasifikasi: Hal ini berlangsung lama dengan melanjutkan upaya mencatat
semua jenis ikan yang masih ada dan sudah menjadi fosil, memasukkannya
ke dalam taxa dan menentukan hubungan alami mereka.
Anatomi: Mencari struktur ikan secara makroskopik dan mikroskopik,
embriologik, perbandingan suatu jenis ikan dengan jenis ikan lainnya
termasuk fosil yang masih ada dan saling berhubungan.
Evolusi dan Genetika: Membahas mengenai asal mula ikan, bagaimana
perkembangan ikan modern dari ikan-ikan sebelumnya dan mekanisme
perubahan ciri-ciri dan karakter.
Natural history dan Ekologi: Mencakup mengenai cara hidup dan habitat
serta intraksi ikan yang satu dengan yang lainnya dan dengan lingkungannya.
Fisiologi dan Biokimia: Mempelajari fungsi organ dan system, metabolisme
dan integrasi system pada tingkat molekuler, dan toleransi spesies terhadapt
perubahan lingkungan.
Konservasi/Pelestarian: pemanfaatan yang bijaksana dan pengelolaan
sumber ikan bagi kepentingan manusia dengan memanfaatkan statistika
perikanan, teknologi perikanan dan pemasaran, hukum, manipulasi pipulasi,
budidaya ikan dan stocking dan perbaikan lingkungan.
Lingkup kerja di atas dilaksanakan oleh organisasi international, petugas
pemerintah, museum, universitas, dan dunia Industri. Food and Agriculture
Organization (FAO) sebagai organisaasi bentukan PBB yang menangani
persoalan makanan dan pertanian mempunyai divisi perikanan yang
bergerak secara aktif. Banyak negara yang mempunyai Unit Perikanan yang
dibentuk secara terpusat, yang juga berfungsi sebagai pelayanan perikanan
dan binatang liar (Fish and Wildlife Service) dan Pusat Pelayanan Kelautan
dan Perikanan (National Marine and Fisheries Service) di Amerika Serikat,
(di Indonesia dikenal dengan badan pengelola taman nasional seperti
BKSDA dan DKP). Museum dan perguruan tinggi dimana dikembangkan
secara scientific biasanya mempunyai divisi perikanan seperti British
Museum (Natural History), Museum National Amerika, dan Museum
Zoology Universitas Michigan USA.
PENTINGYA MEMPELAJARI IKHTIOLOGI
Keuntungan mempelajari ikhtiologi hampir tak terbatas, orang-orang yang mempelajari
ilmu ini adalah para ahli ikan profesional maupun yang bukan. Banyak kontribusi tentang
ikan yang datang dari para ahli filsafat, pemuka agama, dokter, nelayan dan para
penggemar hewan air. Keuntungan dalam penelitian juga tidak terhingga dimana aspek
tentang ikan , lebih banyak yang belum diketahui dari pada yang sudah diketahui.
Tidak banyak yang memilih profesi pengajar pada bidang ikhtiologi ini, mereka yang
terjun di bidang ini adalah orang yang memiliki rasa tanggungjawab untuk belajar dan
mengajar tentang ikan. Di bidang ilmu ini peluang untuk bekerja mengembangkan
kepedulian terhadap ikan serta belajar dari koleksi museum-museum cukup besar.
Tugas-tugas orang yang bekerja di museum meliputi, pengembangan ilmu
pengetahuan, studi sejarah, pengadaan koleksi baru, pengawasan terhadap koleksi
museum, penerbitan karya ilmiah dan lain-lain.
Perusahaan-perusahaan perikanan besar, manajemen perikanan profesional,
pembudidayaan, penjualan ikan, permainan, ornamen, dan ikan umpan memberikan
peluang usaha yang besar, baik yang didapati dari pelatihan maupun secara langsung
dalam mempelajari ikhtiologi. Pekerjaan seperti ini paling tidak memerlukan kemampuan
seperti megister atau sederajat. Untuk mengelola sumber daya perikanan laut maupun
perairan dalam diperlukan pekerja-pekerja yang terlatih. Perkembangan bidang
perikanan ini memberikan banyak peluang kerja dibandingkan sebelum bidang ini
dieksploitasi lebih jauh.