SIFAT - SIFAT CAHAYA

PROSES PERNAPASAN PADA IKAN

Proses atau Sistem Pernapasan pada Ikan (Penjelasan Lengkap) - Hewan air bernafas menggunakan insang sebagai organ respirasi untuk membantu mengikat oksigen yang terlarut dalam air dan membuang kelebihan karbondioksida. Insang merupakan pelipatan ke arah luar pada permukaan tubuh. Pelipatan pada insang membuat luas permukaan insang lebih besar dibanding permukaan bagian tubuh lainnya.
Insang merupakan organ respirasi yang sangat tepat bagi ikan. Susunan membran yang basah akan senantiasa mempermudah dalam pengikatan oksigen terlarut. Sebaliknya, hewan-hewan darat sangat tidak cocok bernapas dengan insang, karena membran yang basah pada insang akan mengering melalui penguapan oleh udara. Sistem trakea dan paru-paru merupakan sebuah adaptasi yang dilakukan oleh hewan darat, alat respirasi yang terletak di dalam tubuh, agar kelembapannya tetap terjaga. 

Sistem Pernapasan Ikan

Ikan bernapas menggunakan insang yang tersusun atas empat pasang lengkung insang. Masing-masing lengkung memiliki dua baris filamen yang tersusun atas lempengan pipih disebut dengan lamela. Lamela meningkatkan luas permukaan respirasi yang tersusun atas membran tipis dan banyak mengandung jaringan kapiler pembuluh darah tepat dibawahnya. 
Sebagian besar ikan memiliki insang internal, karena ditutupi oleh operkulum sehingga tak tampak dari luar. Semua jenis ikan bertulang keras (ikan mas, gurame, dll) memiliki operkulum. Sedang beberapa ikan memiliki tipe insang eksternal karena tidak memiliki penutup insang (operkulum) sehingga celah insangnya tampak dari luar, seperti pda hiu, pari. 

Pernapasan sangat dibantu oleh gerakan pemompaan yang dilakukan oleh mulut dan operkulum (gurame) atau katup insang (hiu) secara berirama. Ketika ikan membuka mulut, maka operkulum atau katup insang akan menutup. Hal ini kan meningkatkan volume pada rongga mulut. Peningkatan volume menebabkan tekanannya menurun, sehingga terjadi difusi dimana air mengalir masuk ke dalam mulut. Proses ini merupakan tahap inspirasi (mengambil napas), saat ekspirasi (pelepasan udara) terjadi saat mulut menutup dan operkulum/ katup insang membuka. Rongga mulut mengecil dengan menutupnya mulut, hal ini akan mendorong air ke rongga insang. Volume rongga insang meningkat dengan pembukaan operkulum atau katup insang. Air mengalir melalui lamellae insang dan pada saat ini akan terjadi proses pertukaran gas. Aliran air dan aliran darah dalam pembuluh kapiler adalah berlawanan. Hal ini akan menguntungkan bagi ikan karena dengan arus yang berlawanan ini mampu mengikat oksigen jauh lebih banyak dibanding arus searah. Aliran lawan arus mampu memaksimalkan pengikatan oksigen terlarut sampai 80%. Ikan secara aktif terus menerus memompa air masuk ke dalam mulut guna mencukupi kebutuhan oksigen. Molekul air memiliki bentuk yang lebih padat dibanding udara, itulah kenapa kandungan oksigen terlarut di dalam air jauh lebih sedikit dibanding kandungann oksigen di udara. Suhu dan kadar salinitas (garam) pada air sangat mempengaruhi kandungan oksigennya. Semakin tinggi suhu (hangat) dan salinitasnya (asin) maka semakin rendah kadar oksigennya. Oleh karena itu, ditemukan sedikit spesies ikan di daerah laut dekat permukaan yang suhunya cenderung hangat atau daerah air dengan kandungan garam yang tinggi seperti laut mati.
Beberapa spesies ikan memiliki alat tambahan pernapasan untuk menunjang kerja insang. Seperti pada kelompok labirynfish yang memiliki labirin. Labirin merupakan perluasan insang yang berkelok-kelok membentuk suatu rongga yang berfungsi sebagai penyimpan udara cadangan. Dengan pelipatan ini, labirin dapat menyimpan udara cadangan. Ikan-ikan yang memiliki labirin mampu bertahan hidup dengan  habitat yang pH tinggi (air kotor, air berlumpur). Ikan akan muncul ke permukaan untuk mengambil napas dari udara kemudian disimpan dalam labirin. Pernapasan di dalam air menggunakan suplai oksigen di dalam labirin. Kelompok lungfish memiliki paru-paru yang dapat mengikat okigen secara langsung dari udara. Paru-paru pada lungfish masih sangat sederhana dilengkapi dengan jaringan pembuluh darah. Meski demikan, kelompok lungfish memiliki insang yang digunakan saat pernapasan di dalam air. Gelembung renang (swim bladder) merupakan perkembangan lanjutan dari paru-paru pada lungfish yang berfungsi menyimpan udara untuk membantu dalam pergeraakan di dalam air, maupun pernapasan.

Sumber:
Campbell, N.A. dkk. 2003. Biologi Jilid II. Erlangga. Jakarta.
http://www.mhhe.com/biosci/genbio/raven6b/graphics/raven06b/other/raven06_53.pdf
http://www.as.wvu.edu/~sraylman/comparative/lectures/10respiration.pdf